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第1章　锁相环的基本工作原理1

1.1　基本概念与锁相环的组成1

1.2　环路工作原理与相位模型3

1.2.1　环路各部件作用和功能模型3

1.2.2　环路的相位模型6

1.3　环路动态方程6

1.3.1　动态方程6

1.3.2　动态方程的物理意义7

1.4　锁相环的工作过程8

1.4.1　环路入锁过程8

1.4.2　环路跟踪过程11

1.5　环路基本部件13

1.5.1 鉴相器（PD）13

1.5.2 环路滤波器（LF）16

1.5.3　压控振荡器（VCO）19

参考文献19

习题19

第2章　环路线性跟踪性能21

2.1 环路线性化的相位模型与传递函数21

2.1.1　环路线性化的相位模型21

2.1.2　线性反馈控制系统的传递函数23

2.1.3　环路的传递函数23

2.2　环路线性跟踪的时域分析25

2.2.1　典型输入信号25

2.2.2　环路暂态响应27

2.2.3　环路稳态相位误差32

2.2.4　小结34

2.3　环路对输入相位谱的响应34

2.3.1　环路频率响应34

2.3.2　环路两种跟踪状态39

2.3.3　环路两种跟踪状态的应用41

2.4　环路稳定性45

2.4.1　环路稳定性的特点45

2.4.2　伯德（Bode）准则45

2.4.3　二阶环路稳定性分析47

2.4.4　高阶环路的稳定性分析与设计51

参考文献56

习题56

第3章　环路非线性性能58

3.1　非线性跟踪性能58

3.1.1　稳态相位误差58

3.1.2　最大频率阶跃量59

3.1.3　最大同步扫描速率60

3.1.4 同步带60

3.2　环路捕获性能和捕获过程60

3.2.1　环路快捕性能61

3.2.2　环路捕获过程和捕获带64

3.2.3　小结69

3.3　环路辅助捕获69

3.3.1　减小初始频差法69

3.3.2　变带宽和变增益法70

3.3.3　辅助鉴频法70

3.3.4　频差估计法71

参考文献71

习题71

第4章　环路噪声性能分析73

4.1 输入加性噪声的环路相位模型73

4.1.1　输入加性噪声的特性73

4.1.2　输入加性噪声的环路相位模型74

4.2　环路对加性高斯白噪声的线性过滤76

4.2.1　环路等效输入相位噪声76

4.2.2　环路输出相位噪声方差77

4.2.3　环路等效噪声带宽78

4.2.4　环路信噪比80

4.3 环路对VCO相位噪声的线性过滤82

4.4　环路对各种噪声的线性过滤83

4.5　环路跳周和失锁门限84

4.5.1　环路跳周和失锁门限的概念84

4.5.2　平均跳周时间和跳周概率86

参考文献87

习题87

第5章　数字锁相环89

5.1 奈奎斯特型全数字锁相环（NR-DPLL）89

5.1.1 NR-DPLL的典型结构89

5.1.2 NR-DPLL的性能分析94

5.1.3 NR-DPLL的设计方法97

5.2 插／扣脉冲型DPLL99

5.2.1　典型结构和工作原理100

5.2.2 插／扣脉冲型DPLL的跟踪性能102

5.2.3　插／扣脉冲型DPLL芯片104

参考文献106

习题107

第6章　载波同步和载波频偏估计108

6.1　同步参数估计108

6.2　载波恢复锁相环111

6.2.1 平方环111

6.2.2　同相-正交环114

6.2.3　判决反馈环116

6.2.4　多元数字调制判决反馈环117

6.3 自动频率控制120

6.3.1 相乘微分型AFC环路121

6.3.2　延迟叉积型AFC环路121

6.4　突发通信中载波频偏估计123

6.4.1 基于FFT的载波频偏估计124

6.4.2　基于最大似然开环载波频偏估计125

6.4.3 开环载波同步ML估计在M-PSK解调中的应用129

6.4.4　频率估计和相位递推联合估计解调MPSK信号130

6.4.5 Kay、Fitz和L＆R三种频率估计子131

参考文献135

习题135

第7章　定时同步和定时估计137

7.1　非线性变换——滤波法137

7.1.1　平方运算法137

7.1.2　延迟相乘法139

7.1.3　微分全波整流变换139

7.2　早-迟积分同步法139

7.2.1　早-迟积分比相原理140

7.2.2　绝对值型早-迟积分同步环140

7.3　基于数字插值算法的符号同步143

7.3.1 内插算法符号同步的结构143

7.3.2　插值滤波器的实现原理144

7.4　最大平均功率定时估计146

7.5　定时和载频联合估计147

参考文献149

习题149

第8章　扩频通信中的同步150

8.1　扩频系统同步概述150

8.1.1　直扩系统的同步150

8.1.2　跳频系统的同步150

8.2 PN码同步151

8.2.1　PN码捕获151

8.2.2　PN码跟踪152

8.3　带序贯滤波的全数字非相干延迟PN码跟踪环154

8.3.1 NC-DLL环路的结构154

8.3.2 NC-DLL环路的原理155

8.4　WCDMA系统中的同步155

8.4.1 WCDMA系统中同步信号的特点156

8.4.2　适用于基站的基于内插的全数字PN码跟踪环157

8.5　卫星信号数字接收机同步系统实例158

8.5.1　环路结构和原理158

8.5.2　环路主要部件159

参考文献161

附录 常用环路的重要参数162