Advertisement

高性能单相PLL及其SFT相位检测器:Simulink模型展示优异性能

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
本文介绍了一种高性能单相PLL系统及其实现的SFT相位检测技术,并通过Simulink仿真展示了其卓越性能。 本段落提出了一种采用滑动傅里叶变换的高性能单相锁相环(PLL)。新的PLL使用滑动傅立叶变换作为鉴相器,并通过受控传输延迟生成正交信号,该延迟由PLL估计频率调整确定。反馈回路利用PLL估算出的频率和相位信息驱动傅立叶变换滤波器,并调节传输延迟周期以实现滑动积分效果。 与同步参考帧PLL相比,基于SFT的PLL(即SFT-PLL)能够适应于频率变化,在保持恒定采样率的同时提供更佳的谐波及直流偏移抑制。因此,所提出的方法适合通过简单直接的方式进行数字实现,并特别适用于连接弱单相微电网环境中的应用,这些场景通常伴随着高谐波失真和频变特性。 Simulink文件中实现了该方法,并将其与二阶广义积分器锁相环(SOGI-PLL)进行了对比。实验结果表明,在各种变化的电网条件下,所提出的方法显示出优越性能。在几乎所有测试情景下,均可观察到SFT-PLL具有卓越表现。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • PLLSFTSimulink
    优质
    本文介绍了一种高性能单相PLL系统及其实现的SFT相位检测技术,并通过Simulink仿真展示了其卓越性能。 本段落提出了一种采用滑动傅里叶变换的高性能单相锁相环(PLL)。新的PLL使用滑动傅立叶变换作为鉴相器,并通过受控传输延迟生成正交信号,该延迟由PLL估计频率调整确定。反馈回路利用PLL估算出的频率和相位信息驱动傅立叶变换滤波器,并调节传输延迟周期以实现滑动积分效果。 与同步参考帧PLL相比,基于SFT的PLL(即SFT-PLL)能够适应于频率变化,在保持恒定采样率的同时提供更佳的谐波及直流偏移抑制。因此,所提出的方法适合通过简单直接的方式进行数字实现,并特别适用于连接弱单相微电网环境中的应用,这些场景通常伴随着高谐波失真和频变特性。 Simulink文件中实现了该方法,并将其与二阶广义积分器锁相环(SOGI-PLL)进行了对比。实验结果表明,在各种变化的电网条件下,所提出的方法显示出优越性能。在几乎所有测试情景下,均可观察到SFT-PLL具有卓越表现。
  • RF信号幅电路设计
    优质
    本项目专注于高性能RF信号幅相检测电路的设计与实现,旨在提升无线通信系统的信号处理能力和效率。通过优化电路结构和算法,我们致力于解决现有技术中的精度和速度问题,为5G及更先进通讯系统提供强有力的技术支持。 本段落首先讨论了高精度幅相检测方案的选择,并分析了带通滤波器的选取以及AD8302的主要功能;随后结合频率f=13.56MHz的设计,进行了滤波器参数的仿真与结果分析,并探讨了AD8302的工作原理。通过仿真实验验证了该电路设计的有效性。 在实际RF(射频)电路设计中,常常需要检测两个信号之间的幅度比和相位差。这是研究网络频率响应特性的重要组成部分,在某些特定领域尤其是窄频段内的精确测量方面具有重要意义。本段落提出了一种基于BESSEL带通滤波器与AD8302芯片的幅相检测方案,并对四阶BESSEL带通滤波器进行了详细的设计分析。
  • 系统的开发设计
    优质
    本项目致力于研发一种高性能的幅相检测系统,旨在实现对信号的精确幅值和相位检测。通过采用先进的硬件架构与算法优化,该系统能够有效提升工业自动化、通信及科研领域中的测量精度与效率。 为了提高幅相检测的精度并简化电路设计同时扩展频率范围,我们开发了一种基于AD8302高精度幅度与相位检测系统。通过对AD8302的特点及其工作原理进行深入分析,提出了一系列提升相位检测准确性的方法,并成功构建了一个由AD8302、DDS和单片机组成的精密幅相测量装置。该设计解决了在使用AD8302过程中遇到的二值性问题、非线性误差以及移相和校准难题,实现了对两路模拟输入信号之间精确的相位差与幅度差异检测。 测试结果表明,基于AD8302构建的高度集成幅相检测系统具备高精度测量能力和强大的抗干扰性能。
  • 环(PLL)的设计基于压控振荡(VCO)
    优质
    本设计聚焦于高性能锁相环(PLL)技术,核心在于优化压控振荡器(VCO),以实现高精度、低噪声和快速锁定时间的信号同步与频率合成。 锁相环(PLL)是现代通信系统中的基本构建模块。它通常用于无线电接收机或发射机中,主要提供本振功能;同时也可以用于时钟信号分配和降噪,并且越来越多地用作高采样速率模数转换的时钟源。
  • 环(PLL)闭锁技术解析:SRF-PLL、DDSRF-PLL和SOGI-PLL对比势分析
    优质
    本文深入探讨了锁相环(PLL)闭锁技术,着重比较了SRF-PLL、DDSRF-PLL与SOGI-PLL三种方法在不同条件下的性能表现,并详细阐述各自的技术优势。 锁相环(PLL)闭锁技术详解:SRF_PLL、DDSRF_PLL与SOGI_PLL性能比较及优劣分析。本段落将深入探讨单同步锁相环(SRF_PLL)、双同步坐标锁相环(DDSRF_PLL)和二阶广义积分锁相环(SOGI_PLL)的特性,并对其性能进行详细的对比,以期帮助读者理解这些PLL技术各自的优点与不足之处。
  • 线状态观阶版本的评估
    优质
    本文探讨了线性扩展状态观测器及其高阶版本的设计与应用,并对其在不同条件下的性能进行了深入评估。 扩张状态观测器(ESO)作为自抗扰控制(ADRC)的核心组件,在其自身及高阶扩展形式的性能分析与评估方面显得尤为重要。通过利用Lyapunov逆定理,证明了在任意扩张阶数下线性扩张状态观测器(LESO)重构的状态误差具有收敛特性,并且得出了关于观测误差上界和扩张阶数之间的定量关系式;同时,在考虑不同因素如扩张阶数、观测带宽以及剪切频率的情况下,探讨了高阶与传统形式的LESO在动态响应、干扰抑制能力及参数选择方面的特点。最后,通过结合改进版ADRC控制器进行性能评估,并进行了仿真验证,从估计准确性、峰值现象控制和噪声过滤效果等方面比较了不同类型的ESO的表现。这些研究结果能够为自抗扰控制系统中扩张状态观测器的选择提供有效的理论依据。
  • 干激光雷达中望远镜分析
    优质
    本研究聚焦于相干激光雷达中的望远镜优化设计及探测效能评估,旨在提升目标检测精度与距离分辨率。通过理论建模和仿真分析,探索最佳光学系统配置方案,为远程精确感知技术的发展提供新思路。 我们设计了一套工作波长为1.55 μm的相干测风激光雷达系统,并使用了脉冲能量为110微焦、重复频率为20千赫兹及脉冲宽度为300纳秒的光纤激光器,给出了系统的性能参数。根据后向传播本振原理计算得出,在望远镜对发射高斯光束截断比达到最优值0.823时,天线效率可达到最大值0.422。在该条件下分析了望远镜口径对相干测风激光雷达载噪比的影响,并优化了望远镜的设计方案。 理论计算表明,这套系统具备以下探测性能:探测距离超过3公里,能够测量±62米/秒范围内的风速变化;距离分辨率达到了84米级别;同时可以实现优于0.1米/秒的风速测量精度以及0.5秒的时间分辨能力。
  • ADS1274数转换应用
    优质
    本文章深入探讨了高性能ADS1274模数转换器的技术特性,并分析其在数据采集系统中的广泛应用。 ADS1274/ADS1278是德州仪器(TI)推出的一款多通道24位工业模数转换器(ADC),内置多个独立的高阶斩波稳定调制器及FIR数字滤波器,支持四或八通道同步采样,并提供高速、高精度、低功耗和低速四种工作模式。该器件具备卓越的交流与直流特性,在最大128 Ks/s的采样率下,62 kHz带宽时信噪比(SNR)可达111 dB,失调漂移为0.8μV/℃。 ADS1274/ADS1278可通过配置相应的输入输出引脚来选择工作模式,并且不需要寄存器编程。其数据输出支持帧同步或SPI串行接口方式,方便连接到DSP、FPGA及微控制器等设备上。每个接口都具备级联功能。
  • CMOS鉴频鉴电荷泵设计
    优质
    本项目致力于研发高性能CMOS鉴频鉴相器及电荷泵技术,旨在提升锁相环路系统的性能与效率,适用于无线通信、雷达等领域的频率合成器。 在最近几代通信系统的设计中,锁相环已成为实现频率合成器的标准方法。采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺设计了一款应用于芯片级铷原子钟3.4 GHz激励源中的鉴频鉴相器和电荷泵电路。该鉴频鉴相器由两个边沿触发、带复位的D触发器以及一个与门组成,并通过在复位支路中加入延时单位来消除死区现象。电荷泵采用电流镜结构设计,有效抑制了电流失配问题,进一步降低了输出信号噪声。测试结果表明,在电源电压为1.8 V、电荷泵电流为50 μA的情况下,充放电电流的最大失配仅为2.2 μA,而输出相位噪声则达到了-145 dBc/Hz@1 MHz的水平。