[發(fā)明專利]一種數(shù)字鎖相放大器和數(shù)字鎖相控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110236391.3
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102332878A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 李剛;劉近貞;郝麗玲;周梅;林凌
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H03F7/00
• 分類號: H03F7/00;H03L7/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種數(shù)字鎖相放大器，其特征在于，所述數(shù)字鎖相放大器包括：預放大器、模數(shù)轉換器和微處理器，所述微處理器包括：Px口、Py口和Pz口；

所述預放大器的信號輸入端接被測模擬信號，所述預放大器對所述被測模擬信號進行放大并輸入到所述模數(shù)轉換器，所述模數(shù)轉換器將放大的被測模擬信號轉換成數(shù)字信號，經由所述Px口輸入到所述微處理器；所述微處理器根據(jù)數(shù)字信號的幅值通過所述Py口控制所述預放大器的增益；所述微處理器對所述數(shù)字信號進行處理，檢測出所述數(shù)字信號中的預設頻率數(shù)字信號，并將所述預設頻率數(shù)字信號經由所述Pz口輸出。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)字鎖相放大器，其特征在于，所述微處理器采用MCU、ARM、DSP或FPGA中的任意一種。

3.一種用于權利要求1所述的一種數(shù)字鎖相放大器的數(shù)字鎖相控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)預放大器的信號輸入端接被測模擬信號，所述預放大器對所述被測模擬信號進行放大并輸入到模數(shù)轉換器；

(2)所述模數(shù)轉換器接收放大的被測模擬信號，將所述放大的被測模擬信號轉換成數(shù)字信號，經由Px口輸入到微處理器；

(3)所述微處理器根據(jù)數(shù)字信號的幅值通過Py口控制所述預放大器的增益；

(4)所述微處理器控制所述模數(shù)轉換器以預設頻率f₀的4M倍速度f_s＝4M×f₀對所述被測模擬信號進行采樣，獲取采樣信號x(m)，其中M為大于等于1的正整數(shù)；

x(m)=Σi=0M-1x(4lm+i),l=0,1,2,......]]>

(5)所述微處理器將采樣頻率f_s＝4M×f₀下抽樣M倍到4×f₀；

(6)根據(jù)所述采樣信號x(m)、所述微處理器產生的正交參考序列y_S(k)和y_C(k)計算所述被測模擬信號的兩個正交分量R_S和R_C；

RS=1QΣm=0N-1[x(4m+1)-x(4m+3)];]]>

RC=1QΣm=0N-1[x(4m)-x(4m+2)];]]>

(7)根據(jù)所述正交分量R_S和R_C，通過計算獲取所述被測模擬信號的幅值A和相角θ，

A=2βRS2+RC2;]]>θ=arctan(RCRS),]]>

β為下抽樣M倍而取的某個常數(shù)值。