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目录1

第一章 绪论1

§1-1 反馈控制系统1

1-1-1 原理与组成1

9-1-2 数字锁相环路的捕获过程 （213

1-1-2 功能3

1-2-1 锁相技术发展简史4

1-1-3 分类4

§1-2 锁相技术发展简史及其特点4

1-2-2 锁相技术的特点6

§1-3 锁相的基本概念与指标6

§1-4 分析方法引论9

§1-5 关于噪声的基本知识10

1-5-1 统计描述11

1-5-2 统计平均12

1-5-3 时间平均13

1-5-4 平稳随机过程的各态历经性14

1-5-5 平稳随机过程的功率谱密度14

思考题与习题16

1-5-6 线性系统对噪声的过滤性能16

第二章 锁相环路的基本原理18

§2-1 锁相环路的组成及工作原理18

2-1-1 鉴相器19

2-1-2 压控振荡器20

2-1-3 环路滤波器21

§2-2 锁相环路的基本方程和相位模型21

§2-3 锁相环路锁定的概念22

2-4-1 一阶锁相环路的同步与捕捉24

§2-4 一阶锁相环路24

2-4-2 差拍状态与频率牵引现象25

2-4-3 一阶锁相环路的频率特性27

＊§2-5 一阶锁相环路方程的解析解28

思考题与习题29

第三章 锁相环路的线性分析31

§3-1 锁相环路线性化的概念31

3-1-1 跟踪过程的线性化处理31

3-1-2 线性化锁相环路方程32

§3-2 锁相环路的基本传递函数32

3-2-1 传递函数的一般形式32

3-2-2 各种滤波器的传递函数33

3-2-3 实际锁相环路的传递函数36

3-3-1 闭环频率响应37

§3-3 锁相环路的频率响应37

3-3-2 误差频率响应39

§3-4 锁相环路稳定性的分析41

3-4-1 稳定性的概念41

3-4-2 劳斯-霍尔维茨准则43

3-4-3 波特准则45

§3-5 锁相环路的线性跟踪性能52

3-5-1 输入相位阶跃△θ54

3-5-2 输入频率阶跃△ω（相位斜升）56

3-5-3 输入频率斜升Rt58

3-5-4 输入正弦调频信号61

3-5-5 输入正弦调相信号62

思考题与习题63

第四章 锁相环路的非线性分析66

§4-1 概述66

§4-2 相图法的基本概念67

4-2-1 相图法67

4-2-2 相图的特点68

§4-3 锁相环路相图及其捕获性能70

4-3-1 固定频率输入的高增益二阶环路71

4-3-2 频率斜升输入的高增益二阶环路74

4-3-3 固定频率输入的非理想二阶环路76

4-3-4 二阶环路的牵引作用和捕获过程79

＊§4-4 描述函数法及锁相环路捕获性能81

4-4-1 基本概念81

4-4-2 二阶锁相环路稳定性讨论83

4-4-3 二阶锁相环路捕捉带与捕捉时间84

§4-5 辅助捕捉方法91

4-5-1 人工电调法92

4-5-2 自动扫描法92

4-5-3 鉴频器辅助捕获法93

4-5-4 变带宽法94

思考题与习题95

第五章 有噪声锁相环路的性能分析97

§5-1 概述97

§5-2 噪声作用下的锁相环路相位模型98

5-2-1 输入相加噪声的性质98

5-2-2 存在相加噪声时的环路相位模型100

§5-3 锁相环路对输入相加噪声的响应102

5-3-1 环路输入等效相位噪声功率谱密度与方差102

5-3-2 环路输出相位噪声方差103

5-3-3 环路等效噪声带宽104

5-3-4 输入信噪比与环路信噪比107

＊§5-4 最佳环路108

5-4-1 引言108

5-4-2 维纳最佳环路及最佳环路传递函数108

5-4-3 最佳环路滤波器111

5-4-4 采用三阶环的必要性115

＊§5-5 有输入相加噪声时环路的非线性分析117

5-5-1 波顿准线性法117

5-5-2 有相加噪声时的工作门限120

5-5-3 环路跳周121

思考题与习题127

6-1-1 鉴相器的测量130

§6-1 锁相环路部件测量130

第六章 锁相环路测量130

6-1-2 环路滤波器的测量131

6-1-3 压控振荡器的测量132

§6-2 锁相环路静态测量135

6-2-1 Vd-△f0关系、同步带及直流增益测量135

6-2-2 环路捕捉带宽与捕捉时间的测量136

6-2-3 环路稳态相位误差的测量137

§6-3 锁相环路动态测量138

6-3-1 闭环与开环频率特性的测量138

6-3-2 自然谐振频率ωn及阻尼系数ζ的测量141

6-3-3 环路暂态性能的测量142

6-4-2 环路失锁门限的测量143

§6-4 锁相环路噪声测量143

6-4-1 等效噪声带宽BL的测量143

6-4-3 环路跳周的测量144

6-4-4 相位抖动、功率谱密度及输出信噪比测量144

思考题与习题146

第七章 锁相环路部件147

§7-1 鉴相器147

7-1-1 二极管平衡鉴相器148

7-1-2 二极管环形鉴相器150

7-1-3 平衡模拟乘法器152

7-1-4 或门鉴相器155

§7-2 压控振荡器157

7-2-1 晶体压控振荡器158

7-2-2 LC推挽压控振荡器161

7-2-3 RC压控振荡器164

7-2-4 微波压控振荡器165

§7-3 限幅器169

思考题与习题171

第八章 集成锁相环路172

§8-1 概述172

§8-2 集成锁相环路的基本电路与原理173

8-2-1 集成鉴相器173

8-2-2 集成压控振荡器193

§8-3 单片集成锁相环路198

8-3-1 多功能集成锁相环路一XR-S200198

8-3-2 部分多功能集成锁相环路——L562198

8-3-3 通用多功能CMOS数字集成环路——J691202

8-3-4 专用集成锁相环路204

附录：国内外集成锁相电路部分产品简介206

思考题与习题209

第九章 数字锁相环路210

§9-1 具有中间模拟信号的数字锁相环路210

9-1-1 鉴相器类型对数字锁相环路动态性能的影响210

9-1-3 数字锁相环路的跟踪性能215

§9-2 全数字和以软件为基础的锁相环路217

9-2-1 全数字锁相环路中功能块的结构217

9-2-2 全数字鉴相器218

9-2-3 全数字环路滤波器221

9-2-4 数字控制的振荡器225

9-2-5 全数字锁相环路举例226

思考题与习题229

第十章 锁相环路在相干解调技术中的应用230

§10-1 调频、调相解调器230

10-1-1 调频调相解调器电路组成230

10-1-2 调频、调相波解调原理231

10-1-3 用单片集成锁相环路组成解调电路233

10-1-4 锁相鉴频器的门限233

10-2-1 普通调幅（AM）信号的同步检波233

§10-2 同步检波器235

10-2-2 抑制载波的双边带（DSB/SC）信号的解调236

§10-3 抑制载波的PSK信号相干解调器237

10-3-1 平方环路237

10-3-2 同相-正交环路241

10-3-3 输出噪声相位方差243

10-3-4 反调制环路247

§10-4 位同步信号提取251

10-4-1 数据转换跟踪环路252

10-4-2 早-迟积分清除同步环路258

10-4-3 全数字位同步锁相环路260

第十一章 锁相接收机266

§11-1 概述266

11-1-1 多普勒测速的基本概念266

11-1-2 锁相环路的作用267

11-1-3 多普勒测速系统的基本形式268

§11-2 锁相接收机的基本工作原理269

11-2-1 基本工作原理及相位模型269

1卜2-2 中放、倍频级对环路的影响271

11-2-3 自动增益控制（AGC）274

＊§11-3 带通限幅器的作用276

＊§11-4 环路性能与误差分析279

§11-5 载波锁相接收机设计举例281

第十二章 频率合成285

§12-1 概述285

§12-2 脉冲取样锁相环路287

12-2-1 环路组成及工作原理287

12-2-2 正弦形取样保持鉴相器288

12-2-3 环路的相位模型291

12-2-4 取样锁相倍频器性能讨论292

12-3-2 锯齿形取样保持鉴相器294

12-3-1 环路组成294

§12-3 取样鉴相数字式合成器锁相环路294

12-3-3 环路相位模型296

12-3-4 环路性能讨论297

§12-4 电流型鉴频鉴相数字式合成器锁相环路299

12-4-1 环路线性相位模型299

12-4-2 捕捉范围与捕捉时间300

＊§12-5 数字式频率合成器的发展301

12-5-1 提高程序分频器的工作频率302

12-5-2 双环和多环频率合成器的应用302

12-5-3 小数分频频率合成器303

12-5-4 集成频率合成器304

12-6-1 S波段锁相频率源305

§12-6 微波锁相频率源305

12-6-2 X波段锁相频率源309

12-6-3 毫米波锁相频率源310

§12-7 频率合成器输出纹波311

12-7-1 输出纹波电压的估算312

12-7-2 寄生边带抑制比313

§12-8 频率合成器的相位噪声315

12-8-1 相位噪声的一般概念315

12-8-2 合成器噪声的来源316

12-8-3 输入噪声的谱密度317

12-8-4 环路噪声响应322

12-8-5 环路最佳参数选择323

§12-9 频率合成器的应用324

参考文献326