[发明专利]锁相环环路带宽测试算法模块

说明书

技术领域

本发明涉及基于数字电路的锁相环环路带宽测试的算法模块。

背景技术

目前，基于数字电路的锁相环设计的环路带宽测试主要采用频域测量的方法，通过对锁相环输入输出的频谱进行分析比较来达到环路带宽测量的目的。

在工程应用中，通过调相和调频的测试方法，都是从频域对锁相环带宽进行测试，基本原理都是通过调频或调相生成调制谐波，将调制后的信号输入锁相环滤波，对滤波后残留的谐波进行幅度测量来测试环路带宽。这种基于频域的测试方式的不足之处在于：测试过程复杂，需要重复进行频谱分析；测试时间长；测试精度低，对于窄带锁相环难以适用。

发明内容

为了克服频域测量法测试锁相环环路带宽过程中所出现的上述问题，本发明提供一种电路简单，能够提高测量精度和缩短测量时间的锁相环环路带宽测试算法模块。

本发明所采用的具体技术方案是：一种锁相环环路带宽测试算法模块，包括控制模块，其特征在于，控制模块输出端分别相连数字直接信号合成器和相位监视及带宽计算模块，组成锁相环环路带宽测试算法电路，测试时，被测试锁相环串联在所述数字直接信号合成器和相位监视及带宽计算模块之间，被测试锁相环的误差相位输出由相位检测和带宽计算模块进行监视，数字直接信号合成器产生带有相位阶跃的单频正弦信号，输入到被测试锁相环，测量相位阶跃开始到第二个过零点时刻之间的时间差，并依据该时间差计算测量环路带宽。

本发明的有益效果是：测试流程简单测量精度高

本发明一改传统锁相环环路带宽测量方法，采用频域测量的方式，利用数字直接信号合成器产生带有相位阶跃的单频正弦信号作为离散数字信号输入到被测试锁相环，被测试锁相环的误差相位输出由相位检测和计算模块进行监视，测量相位阶跃开始到第二个过零点的时刻之间的时间差，并依据该时间差计算测量环路带宽，通过在输入加相位阶跃，对误差相位输出测量过零时刻的方法来计算环路带宽，大大简化了测试流程，节省了采用现有技术所需要的硬件资源，提高了测量精度，缩短了测量所需要的时间。

本发明通过数字直接信号合成器模块生成被测试锁相环模块激励信号，并通过相位监视及环路带宽计算模块对误差相位的监视，测试锁相环环路带宽，解决了窄带环路带宽的测试问题，并适用于宽带锁相环的测试。

附图说明

图1是本发明基于数字电路的锁相环路环路带宽测试模块示意图。

图2是是本发明的测试流程图。

具体实施方式

在图1中，锁相环环路带宽测试算法模块包括控制模块。控制模块输出分别相连数字直接信号合成器和相位监视及带宽计算模块组成锁相环环路带宽测试算法电路。测试时，被测试锁相环串联在所述数字直接信号合成器和相位监视及带宽计算模块之间，被测试锁相环的误差相位输出由相位检测和计算模块进行监视。控制模块输出控制信号到数字直接信号合成器和相位监视和带宽计算模块上，数字直接信号合成器的输出输入到被测试锁相环路的输入端，被测试锁相环路的误差相位输出ph信号连接到相位监视和带宽计算模块上。利用数字直接信号合成器产生带有相位阶跃的单频正弦信号作为离散数字信号输入到被测试锁相环，被测试锁相环的误差相位输出由相位检测和计算模块进行监视。数字直接信号合成器产生带有相位阶跃的单频正弦信号，输入到被测试锁相环，测量相位阶跃开始到第二个过零点的时刻之间的时间差，并依据该时间差计算测量环路带宽。

在如图2所示测试流程中，控制模块控制数字直接信号合成器产生的信号的相位开始阶跃，控制相位监视及带宽计算模块的计时器开始计时，监视被测试锁相环输出误差相位。当相位监视及带宽计算模块检测到如图2所示第二个过零点第二个过零点误差相位，停止计时，并记录过零点时间t0。相位监视和带宽计算模块计算环路带宽B_L，按计算公式B_L=3.541689/t0，计算得到环路带宽B_L输出测试结果B_L。