基于锁相环的Chirp超宽带信号源的设计与实现

根据锁相环的相位模型，可以推导出经调制信号m(t)作用下环路的输出相位θo(s)的表达式。根据图2可得：

式中M(s)为m(t)的拉普拉斯变换。
为了分析方便，假定θi(s)=0，将(1)式整理可得：

式中Kvco为常数，误差传输函数He(jw)具有高通特性。设调制信号m(t)的频谱范围为ΩL～ΩH，则当环路的截止频率远小于ΩL时，在ΩL～ΩH范围内有He(jw)≈l∠0°。此时式(5)可写成：

从上面的分析可得出结论：当环路工作于载波跟踪状态，即调制信号的频率远大于截止频率时，在调制信号频率范围内，环路的闭环频率特性近似为零。这样，环路对调制信号闭环一周的响应m’(t)约等于零，因而环路控制信号近似等于调制信号m(t)。也就是说，环路闭合后VCO的控制信号和开环近似相同，这就使VCO的频偏dθo(t)／d(t)正比于调制信号m(t)，这样既可以实现Chirp超宽带信号的产生，同时又能保证载频的稳定。

2基于锁相环的Chirp超宽带信号源的设计和实现
本文设计的Chirp超宽带信号源是基于锁相环的，锁相环的引入是这个设计的特色，其他调制部分电路可以用FPCA及高速DA器件简单实现，因此本节主要介绍电荷泵锁相环的设计。

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