锁相技术pdf
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锁相技术-信息094
课程设计
锁相技术课程论文
论文题目:基于锁相环设计的频率合成器
专 业:信息类
班 级:信息094班
学 号:200900484425
姓 名:马记阳
指导教师:魏平俊
2012年5月
课程设计
基于锁相环设计的频率合成器
信息094 马记阳
摘 要 锁相技术是专门研究系统相位的技术。由于它的环路结构简单,性能
良好,在许多新型电子设备,得到广泛的应用。在此频率合成器中,采用锁相环
技术,通过鉴相,实现同步。此频率合成器由锁相集成芯片CD4046和一个四位
二进制计数芯片74LS191实现输入频率的分频和倍频,VCOOUT输出结果由数码
管显示。并且基于Proteus软件仿真实现。
关键词: 锁相环 倍频器 频率合成 计数器
1 绪论
在通信机等所使用的振荡电路,其所要求的频率范围要广,且频率的稳定度
要高。无论多好的LC振荡电路,其频率的稳定度,都无法与晶体振荡电路比较。
但是,晶体振荡器除了可以使用数字电路分频以外,其频率几乎无法改变。如果
采用PLL(锁相环)(相位锁栓回路,PhaseLockedLoop)技术,除了可以得到较广
的振荡频率范围以外,其频率的稳定度也很高。
锁相环路是一种反馈控制电路,简称锁相环(PLL,Phase-Locked Loop)。
锁相技术-信息094
课程设计
锁相技术课程论文
论文题目:基于锁相环设计的频率合成器
专 业:信息类
班 级:信息094班
学 号:200900484425
姓 名:马记阳
指导教师:魏平俊
2012年5月
课程设计
基于锁相环设计的频率合成器
信息094 马记阳
摘 要 锁相技术是专门研究系统相位的技术。由于它的环路结构简单,性能
良好,在许多新型电子设备,得到广泛的应用。在此频率合成器中,采用锁相环
技术,通过鉴相,实现同步。此频率合成器由锁相集成芯片CD4046和一个四位
二进制计数芯片74LS191实现输入频率的分频和倍频,VCOOUT输出结果由数码
管显示。并且基于Proteus软件仿真实现。
关键词: 锁相环 倍频器 频率合成 计数器
1 绪论
在通信机等所使用的振荡电路,其所要求的频率范围要广,且频率的稳定度
要高。无论多好的LC振荡电路,其频率的稳定度,都无法与晶体振荡电路比较。
但是,晶体振荡器除了可以使用数字电路分频以外,其频率几乎无法改变。如果
采用PLL(锁相环)(相位锁栓回路,PhaseLockedLoop)技术,除了可以得到较广
的振荡频率范围以外,其频率的稳定度也很高。
锁相环路是一种反馈控制电路,简称锁相环(PLL,Phase-Locked Loop)。
锁相技术期末总复习提纲 - 图文
第一章
一.锁相环组成
PLL两种工作状态:捕获状态和锁定(或称同步)状态 锁定后频差?e?0,相差为?e?常数
基本锁相环的组成:
⑴ 鉴相器(Phase Detector)---PD ⑵ 环路滤波器(Loop Filter)---LF
⑶ 压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator)---VCO
??1?t?为输入量ui?t?的瞬时相位。
?2?t?为输入量uo?t?的瞬时相位。
各部分分析:
1.鉴相器 是一个相位比较器,用于比较?1?t?与?2?t?之间的相位差错误!未找到引用源。
Kmui(t)uo(t)?KmUisin[?ot??1(t)]Uocos[?ot??2(t)] 11?KmUiUosin[2?ot??1(t)??2(t)]?KmUiUosin[?1(t)??2(t)]22再经过低通滤波器(LPF)滤除2?o成分之后,得到误差电压
ud(t)?1KmUiUosin[?1(t)??2(t)] 2令 Ud?1KmUiUo为鉴相器的最大输出电压,得到ud(t)?Udsin[?e(t)] 22.环路滤波器及其传输函数
环路滤波器是一个线性电路,在时域分析中可用一个传输算子F(p)来表示,其中p
锁相环
通俗点说,设置PLL锁相环就相当于超频,单片机超频的原因和PC机是一个道理。 分频的主要原因是外设需要的工作频率往往远低于CPU/MEMORY,这也和PC机南北桥的原理类似。相对来说,PLL锁相环的设置还是比较简单的,因为东西很死,完全可以照搬。只是大家也不要太贪,设置太高相对来说不够稳定,进行过PC机超频的应该很有 体会,一般我们现在用的XS128我觉得设置在80MHz是比较合适的,相比前几届比赛用的DG128,这个频率已经蛮高的了。还有就是 SYNR,REFDV只有在CLKSEL_PLLSEL=0的情况下才能写入,不过这是系统默认状态。 多半大家可能还会有以下几点疑问: 1.PLL锁相环怎么设置?
答:通过写REFDV(CRG参考分频寄存器)和SYNR(CRG合成器寄存器)进行设置 2.代码里while(!CRGFLG_LOCK);这句是干什么的? 答:时钟校正同步
3.为什么代码中会有多多少少的几句空语句?
答:锁相环从设定到最后稳定还是需要一点点时间的,所以需要加几条空指令
OSC、FOSC、OSCCLK:我认为这三者一样,是振荡器频率,即是我们外加晶振频率
SYNR 时钟合成寄存器
VCOFRQ[7:6]:不知道,跪求高人解答!
基于TMS320F2812的软件锁相技术
第23卷第4期2008
年12月安 徽 工 程 科 技 学 院 学 报
JournalofAnhuiUniversityofTechnologyandScienceVol.23.No.4Dec.,2008
文章编号:1672-2477(2008)04-0061-04
基于TMS320F2812的软件锁相技术
李 旭,王 鸣3
(安徽工程科技学院安徽省电气传动与控制重点实验室,安徽芜湖 241000)
摘要:在光伏并网发电系统中,为了实现光伏系统与电网电压的可靠并网运行,要求并网逆变器输出电流与电网电压同频同相.为此采用了一种基于DSP芯片TMS320F2812实现软件锁相的方法,,实验结果表明,锁相精确度高,稳定可靠,证明了该方法的可行性和有效性.关 键 词:并网逆变器;TMS320F2812;软件锁相中图分类号:TN911 文献标识码:A
,光伏并网发电技术的应用越来越
广泛.,,有着较为复杂的硬件电路,.本文采用TI公司新推出的高性能DSP芯片,相对于前期TMS320F24X系列数字信号处理器,(位)和系统处理能力(达到150MIPS)[1],能更好的实现并网锁相的控制方法,,来实现对电网电压的频率跟踪和相位校正,并给出了实验结果.
1 锁相的工作原理
锁相技术往届部分考试题目(做)
锁相技术(往届部分题目)
一、选择题
A 1、为了加大环路的捕获带,应______环路增益或______环路带宽,但提高环路的跟踪性能的要求与之___。
A、提高、增加、相反 B、提高、增加、相同 C、降低、增加、相反 D、提高、减小、相反
B 2、在二阶锁相环中,在环路滤波器与VCO之间插入一直流放大器,放大倍数为10,直流放大器使环路参数?n____,?H____,?p______。
A、减少、增加、增加 B、增加、增加、增加 C、增加、增加、减少 D、减少、减少、增加
C 3、环路对内部VCO的噪声呈现____-滤波器作用,对外部输入的噪声呈现____-滤波器作用。
A、带通、低通 B、低通、带通 C、高通、低通 D、低通、高通 A 4、环路的捕获带、同步带和快捕带的关系是:_____
A、?H>?p>?L B、?p>?L>?H C、?L>?H>?p D、?p>?H>?L
D 5、环路锁定时,瞬时频差_____,固有频差______控制频差,相差为_____,控制电压为___. A、很小的量、等于、0、常数 B、0、大于、很小的量、变量 C、0、小于、很小的量、变量
锁相技术往届部分考试题目(做)
锁相技术(往届部分题目)
一、选择题
A 1、为了加大环路的捕获带,应______环路增益或______环路带宽,但提高环路的跟踪性能的要求与之___。
A、提高、增加、相反 B、提高、增加、相同 C、降低、增加、相反 D、提高、减小、相反
B 2、在二阶锁相环中,在环路滤波器与VCO之间插入一直流放大器,放大倍数为10,直流放大器使环路参数?n____,?H____,?p______。
A、减少、增加、增加 B、增加、增加、增加 C、增加、增加、减少 D、减少、减少、增加
C 3、环路对内部VCO的噪声呈现____-滤波器作用,对外部输入的噪声呈现____-滤波器作用。
A、带通、低通 B、低通、带通 C、高通、低通 D、低通、高通 A 4、环路的捕获带、同步带和快捕带的关系是:_____
A、?H>?p>?L B、?p>?L>?H C、?L>?H>?p D、?p>?H>?L
D 5、环路锁定时,瞬时频差_____,固有频差______控制频差,相差为_____,控制电压为___. A、很小的量、等于、0、常数 B、0、大于、很小的量、变量 C、0、小于、很小的量、变量
锁相技术往届部分考试题目(做)
锁相技术(往届部分题目)
一、选择题
A 1、为了加大环路的捕获带,应______环路增益或______环路带宽,但提高环路的跟踪性能的要求与之___。
A、提高、增加、相反 B、提高、增加、相同 C、降低、增加、相反 D、提高、减小、相反
B 2、在二阶锁相环中,在环路滤波器与VCO之间插入一直流放大器,放大倍数为10,直流放大器使环路参数?n____,?H____,?p______。
A、减少、增加、增加 B、增加、增加、增加 C、增加、增加、减少 D、减少、减少、增加
C 3、环路对内部VCO的噪声呈现____-滤波器作用,对外部输入的噪声呈现____-滤波器作用。
A、带通、低通 B、低通、带通 C、高通、低通 D、低通、高通 A 4、环路的捕获带、同步带和快捕带的关系是:_____
A、?H>?p>?L B、?p>?L>?H C、?L>?H>?p D、?p>?H>?L
D 5、环路锁定时,瞬时频差_____,固有频差______控制频差,相差为_____,控制电压为___. A、很小的量、等于、0、常数 B、0、大于、很小的量、变量 C、0、小于、很小的量、变量
锁相环分析
几种常见锁相环分析
并网变换器对锁相环的基本要求:
(1)电网电压经常发生跌落、闪变等动态电能质量问题,并且这些异常的出现均是不可预计而且需要及时补偿的。所以要求并网变换器能够对电网电压相位的变化在ms级的时间内能做出快速的响应,即要求并网变换器的锁相方法要有良好的动态性能,保证当电压跌落和骤升时不对锁相性能造成太大影响。
(2)三相电压不平衡时,要求电力电子装置的锁相方法能够捕获正序基波分量的相位,对三相不平衡情况有很强的抑制作用。
(3)锁相环应该能快速检测到电网电压发生相位、频率突变等问题。 (4)要求锁相方法对畸变电压要有很强的抑制作用。
(5)对于一些电力补偿装置如动态电压恢复器,锁相方法不仅要实时检测网侧电压的相位,而且要实时监测网侧电压的幅值变化状况用来判断并决定电力补偿装置的工作模式
1、 基于低通滤波器的锁相方法
Karimi-Ghartemani.M和Reza Iravani.A提出了基于低通滤波器的锁相方法,其原理如图所示。三相电网电压从三相静止坐标系转换为两相静止坐标系,利用常见的低通滤波器滤除电网中的谐波干扰,然后对信号进行标么化处理,从而得到电网电压的相位,旋转矩阵R用于补偿滤波器所造成的相位滞后。
原理及R
优点
新型锁相技术在光伏并网系统中的应用
★第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集★一一一—————————————————_————————————————_—————————————————————一
新型锁相技术在光伏并网系统中的应用
周方圆1。龚芬1,胡前1,彭振江2
(1.株洲交流技术国家工程研究中心有限公司湖南株洲412001
2.长沙理工大学电气与信患工程学院,湖南长沙410077)
【摘要】为了满足光伏并网系统输出电流锁相快速、稳定和高精度的要求,本文提出了
一种新型基于TMS320F2812的软件锁相算法和硬件电路结构。该算法是对周期寄存器值进行PI调节的同时也对调制正弦表的指针变量进行比例调节,提高了锁相快速性和稳定性。在自制的样机上验证了本文所用算法的实用性,能较好地满足光伏并网和单位功率因数的要求。
【关键词】光伏并网;TMS320F2812;闭环控制;软件锁相
O.引言’
光伏发电是直接将太阳光转换为电能的一种发电形式,随着全球能源问题的日益凸显,光伏并网发电的优势越来越明显。光伏并网逆变器是光伏并网发电的核心部分,其主要功能是将太阳能光伏电池发出的直流电转换为交流电。对电网的跟踪控制是整个逆变系统控制的核心,直接关系到系统的输出电能质量和运行效率。为了使并网