[发明专利]一种输入信号锁相控制的鉴相滤波方法及其装置

摘要

一种输入信号锁相控制的鉴相滤波装置，它包括：两个分频单元，分别接收参考时钟和鉴相时钟信号，分频一相同的低频频率；误差门控脉冲发生单元，接收两个分频单元输出的信号，用鉴相时钟信号采样，产生鉴相误差数据序列；数据有效性判决单元，将上述数据逐一与异常采样数据门限值进行比较筛选，输出数据；序列滤波单元，从输出数据中寻找并去除畸异数据，输出滤波数据序列；滑动平均处理单元，将滤波数据序列平滑滤波后输出精确的鉴相误差数据。

主权项

1.一种输入信号锁相控制的鉴相滤波方法，其特征在于，包括下列步骤：首先，根据要求的环路锁相频带宽度和环路鉴相分辨率，确定鉴相周期数为N，N为自然数；在每一鉴相周期内，将参考时钟信号和鉴相时钟信号同时固定分频到一相同频率，获得由分频得到的“同频”信号之间的频率偏差，用鉴相时钟信号采样该频率偏差信号，得到一鉴相误差数据；重复过程N次，获得一组鉴相误差数据序列；将上述的序列的鉴相误差数据逐一与异常采样数据门限值常数相比进行筛选：若超出范围，丢弃相应的鉴相误差数据；若落入范围，将该鉴相误差数据作为被选滤波数据；由此获得鉴相误差数据序列中的M个被选滤波数据，M＜N；将M个被选滤波数据组成一新鉴相误差数据序列，依次进行序列滤波，获得前级滤波后的m个滤波数据序列；以及将m个滤波数据序列再进行平滑滤波，输出一个精确的鉴相误差数据；在上述的输入信号锁相控制的鉴相滤波方法中，其中：(一)上述的鉴相周期数N的确定步骤为：根据下述两个式子获得N1、N2，即：$N_1=\frac{F.\mathrm{\Delta N}.(\mathrm{Fref}+{\mathrm{\Delta f}}_1)}{\mathrm{Forg}.{\mathrm{\Delta f}}_1}$ $N_2=\frac{F.\mathrm{\Delta N}.(\mathrm{Forg}+{\mathrm{\Delta f}}_2)}{\mathrm{Forg}.{\mathrm{\Delta f}}_2}$ 其中：Fref为参考时钟频率，Forg为鉴相时钟频率，F为分频时钟频率，ΔN为累计误差计数值，Δf1为参考时钟频偏，Δf2为鉴相时钟频偏；根据ΔN的上限、要求的环路锁相频带宽度和环路鉴相分辨率从N1～N2之间进行优化选择；(二)上述序列滤波的方法为：当参考时钟信号正向漂移时，认为新鉴相误差数据序列中数据存在递减规律，依次在其三个连续的鉴相误差数据中寻找畸异点，当三个连续的鉴相误差数据中的某个鉴相误差数据的地址指针指向的鉴相误差数据满足：前鉴相误差数据＜鉴相误差数据＜后鉴相误差数据则认为该鉴相误差数据为畸异点，去除该畸异点，完成序列滤波过程；当参考时钟信号负向漂移时，认为新鉴相误差数据序列中数据存在递增规律，依次在其三个连续的鉴相误差数据中寻找畸异点，当三个连续的鉴相误差数据中的某个鉴相误差数据的地址指针指向的鉴相误差数据满足：前鉴相误差数据＞鉴相误差数据＞后鉴相误差数据，则认为该鉴相误差数据为畸异点，去除该畸异点，完成序列滤波过程；(三)上述的平滑滤波的方法为：将M个序列滤波数据进行积分求和，得到一个积分值；用积分值乘以比例窗，该比例窗为M除以m的商，所得的即为平滑滤波后的结果。