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第1章 锁相环的基本概念 1

1.1 锁相环的基本原理 2

1.1.1 锁相环的组成与工作原理 2

1.1.2 锁相环的工作状态 3

1.1.3 锁相环的应用 4

1.1.4 锁相环性能指标 7

1.2 锁相环的分类 8

思考与练习题 9

第2章 锁相环的基本单元电路和数学模型 10

2.1 锁相环的基本单元电路 12

2.1.1 鉴相器 12

2.1.2 环路滤波器 23

2.1.3 压控振荡器 26

2.2 锁相环线性相位模型 31

2.2.1 锁定状态下的锁相环数学模型 31

2.2.2 四种锁相环传递函数 32

2.2.3 二阶系统传递函数一般表达式 35

思考与练习题 39

第3章 锁相环的跟踪性能（锁定性能） 41

3.1 环路稳定性 42

3.2.1 稳定性判据 42

3.1.2 采用RC积分滤波器的二阶环稳定性分析 44

3.1.3 采用无源超前滞后滤波器的二阶环 46

3.1.4 理想二阶环 48

3.1.5 高阶环路稳定性分析与设计 50

3.2 暂态响应 55

3.2.1 典型暂态相位信号 55

3.2.2 环路对典型暂态相位信号的响应 56

3.2.3 环路的稳态相位误差 65

3.3 稳态响应 67

思考与练习题 73

第4章 锁相环的捕获性能 75

4.1 捕获状态（失锁状态）下的数学模型 76

4.2 一阶环的捕获性能 78

4.2.1 ｜△ω｜<K时的捕获状态 79

4.2.2 ｜△ω｜>K时的失锁状态 80

4.2.3 ｜△ω｜=K时的临界状态 81

4.2.4 一阶锁相环性能指标 82

4.3 二阶环的捕获性能 83

4.3.1 频率捕获 83

4.3.2 相位捕获 85

4.3.3 二阶锁相环的性能指标 88

4.4 锁相环的辅助捕获方法 95

4.4.1 减小环路起始频差法 96

4.4.2 变带宽和变增益法 96

思考与练习题 97

第5章 电荷泵锁相环 99

5.1 电荷泵鉴频鉴相器数学模型 100

5.1.1 电流型电荷泵鉴频鉴相器 100

5.1.2 电压型电荷泵鉴频鉴相器 102

5.2 电荷泵锁相环的线性模型 102

5.2.1 二阶电荷泵锁相环 102

5.2.2 三阶电荷泵锁相环 105

5.2.3 四阶电荷泵锁相环 107

5.3 锁相环噪声性能 109

5.3.1 锁相环中相位噪声的定义与表达式 110

5.3.2 锁相环的噪声来源 112

5.4 电荷泵锁相环应用实例——集成锁相环4046 114

思考与练习题 118

第6章 锁相环频率合成器 119

6.1 频率合成器简介 120

6.1.1 频率合成的基本方法 120

6.1.2 频率合成器的主要技术指标 121

6.2 频率合成器的结构 121

6.2.1 单环结构频率合成器 121

6.2.2 多环结构频率合成器 123

6.3 频率合成器中的分频器 124

6.3.1 双模分频器 124

6.3.2 双模预分频器 125

6.3.3 小数分频器频率合成器 127

6.4 电荷泵锁相环频率合成器设计实例 130

6.4.1 锁相环频率合成器系统参数的确定 131

6.4.2 数学模型的建立与仿真 133

思考与练习题 135

第7章 直接数字频率合成器 136

7.1 DDS简介 137

7.2 DDS的基本原理与构成 138

7.3 DDS单元电路 141

7.3.1 相位累加器 141

7.3.2 正弦ROM存储器 142

7.3.3 数模转换器与低通滤波器 143

7.4 DDS散杂频谱分析 143

7.4.1 正弦ROM存储器的相位截断误差 143

7.4.2 正弦ROM存储器中幅值量化误差 143

7.4.3 DAC的非线性误差 144

7.5 DDS芯片应用实例（以AD9854为例） 144

7.5.1 AD9854的基本构成 145

7.5.2 AD9854应用实例 147

思考与练习题 150

附录 常用逻辑符号对照表 151

参考文献 152