基于System View 的通信系统仿真

1、基于System View的锁相鉴频解调的仿真系统The demodulation of Phase-Locked Frequency Based on the System View 周理 S09093022（湖南大学电气与信息工程学院）摘要：本文主要研究锁相鉴频解调法在System View中的应用，锁相鉴频解调法是依据锁相环为核心，利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，从而提高系统性能。关键字：锁相鉴频；锁相环; System ViewAbstract：This paper mainly deals with the techn

2、ology of Phase-Locked Frequency and the application in System View. The technology of phase-locked frequency is mainly based on the phase-locked loop, it takes advantage of external input reference signal to control the frequency and phase of internal oscillation signal and realize the frequency of

3、output signal track the frequency of input signal automatically, in order to improve system performance.Keywords：Phase-Locked Frequency; Phase-Locked Loop; System View1 锁相环的组成和基本原理（1） 锁相环的组成锁相环路是一种反馈控制电路，简称锁相环（PLL）。锁相环的特点是：利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作

4、的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这就是锁相环名称的由来。锁相环通常由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）三部分组成，锁相环组成的原理框图如图（一）所示。PDLFVCO图（一） 锁相环原理框图（2） 锁相环的基本原理锁相环中的核心部分是鉴相器，鉴相器的工作原理是：设外界输入的信号电压和压控振荡器输出的信号电压分别为： 式中的为压控振荡器在输入控制电压为零或为直流电压时的振荡角频率，称为电路的固有振荡角频率。则模拟乘法器的输出电压为： 用低通滤波器LF将上式中的和频分量滤掉，剩下的差频分量

5、作为压控振荡器的输入控制电压。即为：式中的为输入信号的瞬时振荡角频率，和分别为输入信号和输出信号的瞬时位相，根据相量的关系可得瞬时频率和瞬时位相的关系为： 即 （2-1）则，瞬时相位差为 （2-2）对两边求微分，可得频差的关系式为 （2-3）上式等于零，说明锁相环进入相位锁定的状态，此时输出和输入信号的频率和相位保持恒定不变的状态，为恒定值。当上式不等于零时，说明锁相环的相位还未锁定，输入信号和输出信号的频率不等，随时间而变。因压控振荡器的压控特性满足以下函数关系式： (2-4)该关系式说明压控振荡器的振荡频率以为中心，随输入信号电压的变化而变化。 当随时间而变时，压控振荡器的振荡频率也随时间而变，锁相环进入使锁相环进入锁定的状态，并保持的状态不变。 2 系统方案设计(1) 画出系统总体框图(2) 设置系统的采样频率为15000Hz,输入码元频率为1200Hz方波。(3) 利用载波调频法确保系统产生CP-2FSK信号。(4) 利用锁相鉴频法解调出波形。PN码产生器FM载波源噪声PD