开题报告(锁相环设计及其MATLAB仿真)---副本

毕业（设计）论文开题报告系别专业班级学生姓名学号指导教师报告日期毕业（设计）论文开题报告表论文题目锁相环设计及其MATLAB仿真学生姓名学号指导教师题目来源（划√）科研□生产□实验室□专题研究□论文类型（划√）设计□论文□其他□一、选题的意义随着数字通信系统的发展，锁相环应用越来越广泛,它用于在通信的接收机中,其作用是对接收到的信号进行处理,并从其中提取某个时钟的相位信息。即对于接收到的信号,仿制一个时钟信号,使得这两个信号从某种角度来看是同步的（或者说是相干的），另外锁相环在频率合成器和相位计等仪器中也起了重要作用。二、基本内容及重点锁相环：是相位同步的自动控制，能够完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环，简称PLL。主要组成：相位比较器（PC）、压控振荡器（VCO）。低通滤波器三部分组成，如图所示。低通滤波器相位比较器压控振荡器输出信号U0(f2)控制电压Ud误差电压U比较电压Y0输入信号Ui(f1)工作原理：压控振荡器的输出Uo接至相位比较器的一个输入端，其输出频率的高低由低通滤波器上建立起来的平均电压Ud大小决定。施加于相位比较器另一个输入端的外部输入信号Ui与来自压控振荡器的输出信号Uo相比较，比较结果产生的误差输出电压UΨ正比于Ui和Uo两个信号的相位差，经过低通滤波器滤除高频分量后，得到一个平均值电压Ud。这个平均值电压Ud朝着减小VCO输出频率和输入频率之差的方向变化，直至VCO输出频率和输入信号频率获得一致。这时两个信号同频同相（相位锁定）。当锁相环入锁时，VCO可在某一范围内自动跟踪输入信号的变化，当输入信号频率在锁相环的捕捉范围内发生变化，锁相环能捕捉到输人信号频率，并强迫VCO锁定在这个频率上。二阶二型锁相环S域模型二阶二型锁相环的s域模型示于图1。将一个模拟系统转换为功能相同、性能相近的离散系统采用的方法主要有导数逼近法、冲激响应不变法、双线性变换法和零极点匹配法等几种[6]。这里选用双线性变换法。11211ZSTZ(1)图1模拟锁相环s域模型1nk212mk(2)将式(1)、式(2)代入模拟锁相环中,可以得到如图2所示的软件锁相环的z域模型。K121SS1S+_()ds()is0()s221nTz2121nTzz()iz()dz()dUz0()z0()z+－－图2软件锁相环z域模型根据软件锁相环中每个模块的z域模型，得到其时域差分方程的数学表达式作为软件化设计的数学模型.三、预期达到的成果通过MATLAB对二阶二型锁相环的研究和仿真，验证在高低不同信噪比时锁相环的捕捉速度和精度性能，通过多次比较选出较为理想的设置参数，提出实现信号实时处理的改进措施。四、存在的问题及拟采取的解决措施如果仿真过程中参数设置不当，仿真结果可能不是很理想，可以通过不断修改相关参数，观看结果，比较得出合适的设置参数。五、进度安排3月11日—3月24日收集相关资料，对相关概念和理论，熟悉MATLAB软件，并撰写开题报告。3月21日—4月15日初步设计。4月16日－4月30日建立数化学模型，参数设置，进行MATLAB仿真。5月1日－5月15日参数修改，观察仿真效果，并对参数进行选择.5月16日－6月1日整理文档，编写毕业论文，提交论文说明书及要求材料。6月2日－6月4日答辩资格审查。6月5日－6月7日进行毕业论文答辩。六、参考文献和书目[1]何小艇，《电子系统设计》，浙江大学出版社，1998.12[2]唐向宏，岳恒立，郑雪峰《MATLAB及在电子信息类中的应用》，电子工业出版社，2009.6[3]谢嘉奎，《电子线路》，高等教育出版社，1999.8[4]陈世伟，《锁相环原理及其应用》，北京兵器工业出版社，1990[5]马志鹏，《二阶锁相环设计中环路参数的选择》，[6]高西全，《数字信号处理》，西安电子科技大学出版社，2008.8[7]范世贵令前华,《信号与系统》，西北工业大学出版社,2009.10导师意见指导教师签字：年月日系意见系主任签字：年月日注：内容用小四，宋体