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[發(fā)明專利]一種II型全數(shù)字鎖相環(huán)的自適應(yīng)環(huán)路濾波方法在審

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201810652514.3 申請(qǐng)日: 2018-06-22
公開(公告)號(hào): CN109379078A 公開(公告)日: 2019-02-22
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 周郭飛;楊宏;蔣志頎;洪向宇;趙金平 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 公安部第一研究所
主分類號(hào): H03L7/093 分類號(hào): H03L7/093
代理公司: 北京中海智圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282 代理人: 楊樹芬
地址: 100048*** 國(guó)省代碼: 北京;11
權(quán)利要求書: 查看更多 說(shuō)明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 環(huán)路濾波器參數(shù) 鎖相環(huán) 全數(shù)字鎖相環(huán) 環(huán)路濾波 自適應(yīng) 環(huán)路濾波器 后處理 參數(shù)補(bǔ)償 帶內(nèi)噪聲 調(diào)諧控制 調(diào)制解調(diào) 更新參數(shù) 監(jiān)測(cè)頻率 快速鎖定 頻率綜合 時(shí)間同步 數(shù)字射頻 相位噪聲 選擇切換 載波跟蹤 非參數(shù) 歸一化 控制字 求解 帶寬 估算 鎖定 觀察 應(yīng)用
【權(quán)利要求書】:

1.一種II型全數(shù)字鎖相環(huán)的自適應(yīng)環(huán)路濾波方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1、環(huán)路濾波器參數(shù)求解:

步驟1.1、根據(jù)預(yù)定切換次數(shù)n,選擇n+1組環(huán)路濾波器的相位裕度Φm和環(huán)路帶寬ωu,相位裕度Φm和環(huán)路帶寬ωu這兩個(gè)參數(shù)選取的要求如下:每組參數(shù)滿足Φm相位裕度不小于45度,并且環(huán)路帶寬ωu由大到小,第一組參數(shù)環(huán)路帶寬ωu的數(shù)值最大以加快ADPLL的鎖定過(guò)程;最后一組參數(shù)環(huán)路帶寬ωu的數(shù)值最小以使ADPLL鎖定后能有好的相位噪聲特性;

步驟1.2、將相位裕度Φm和環(huán)路帶寬ωu按照以下公式轉(zhuǎn)換成環(huán)路濾波器參數(shù)α和ρ;

ωz=ωu/tan(Φm) (4)

其中,ωz為開環(huán)傳輸函數(shù)的零點(diǎn),ωu為環(huán)路帶寬,Φm為相位裕度,fREF為ADPLL的參考信號(hào)的頻率;

步驟1.3、存儲(chǔ)預(yù)先計(jì)算的參數(shù)序列{(α0 ρ0),(α1 ρ1),(α2 ρ2)...(αn ρn)},以便在后續(xù)步驟中依次讀出;

步驟2、監(jiān)測(cè)頻率控制字FCW的變化:

步驟2.1、當(dāng)頻率控制字FCW的變化值超過(guò)了鎖相環(huán)濾波器能跟蹤的頻率范圍,則啟動(dòng)參數(shù)切換流程,進(jìn)入步驟2.2;否則,仍然監(jiān)測(cè)頻率控制字FCW的變化;

步驟2.2、令α=α0、ρ=ρ0,即將參數(shù)α0和ρ0寫入對(duì)應(yīng)的寄存器中,使鎖相環(huán)進(jìn)入快速跟蹤模式,即進(jìn)入步驟3;

步驟3、通過(guò)觀察環(huán)路濾波器中信號(hào)的變化,估算DCO鎖定后的歸一化調(diào)諧控制字NTWs

步驟3.1、觀察信號(hào)phi1(k)的極值點(diǎn),極值點(diǎn)包括極大值和極小值點(diǎn),估計(jì)出前幾個(gè)極值點(diǎn)所發(fā)生的時(shí)刻tm,m為極值點(diǎn)出現(xiàn)的序號(hào);

步驟3.2、讀取NTW(tm),NTW(tm)為鎖定值NTWs的一個(gè)估值,通過(guò)觀察L個(gè)極值點(diǎn)獲取NTWs的L個(gè)估值序列;

步驟3.3、利用公式對(duì)估值序列進(jìn)行平均,以獲得最終估計(jì)值實(shí)際系統(tǒng)總存在各種噪聲,通過(guò)平均的方式能夠降低估值的誤差;

步驟4、完成首次環(huán)路濾波器參數(shù)切換,并進(jìn)行切換參數(shù)補(bǔ)償:

步驟4.1、觀察信號(hào)phi1(k)的過(guò)零點(diǎn)值,在tm=L后的第一個(gè)phi1(k)過(guò)零點(diǎn)處進(jìn)行參數(shù)切換,即令α=α1、ρ=ρ1

步驟4.2、同時(shí)針對(duì)參數(shù)切換進(jìn)行補(bǔ)償,即令其中A為phi2(k)在參數(shù)切換時(shí)刻的值;

步驟5、后續(xù)非參數(shù)補(bǔ)償切換和后處理:

步驟5.1、以等間隔時(shí)間Ts進(jìn)行后續(xù)參數(shù)切換,直至α=αn、ρ=ρn,其中Ts為步驟2.2到步驟4.2首次參數(shù)切換后的時(shí)間之差,后續(xù)參數(shù)切換時(shí)相位誤差已經(jīng)接近于零,不需要對(duì)后續(xù)參數(shù)切換進(jìn)行補(bǔ)償;

步驟5.2、ADPLL鎖定后,令且為下次頻率控制字FCW更新做準(zhǔn)備。

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