基于FPGA实现的可变模全数字锁相环

作者：肖帅; 孙建波; 耿华; 吴舰

来源：电工技术学报, 2012, (04): 153-158.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2012.04.025

• 全数字锁相环
• 比例积分控制
• 前馈控制
• 小信号模型
• FPGA All digital phase-locked loop
• PI control
• feed-forward control
• small signal model
• field-programmable gate array

提出了一种可变模全数字锁相环。与传统的全数字锁相环相比,该锁相环采用可变模分频器,使得中心频率可变,锁相范围增大;通过前馈回路进行鉴频调频,提高了锁相速度;同时其环路滤波器采用比例积分结构,使得锁相输出无静差,输出抖动减小。本文对提出的全数字锁相环建立了小信号模型,从理论上分析了该锁相环的性能以及控制参数对锁相环性能的影响,通过基于QuartusⅡ的软件仿真和基于FPGA的硬件实验对该全数字锁相环的性能进行了验证。结果表明,该全数字锁相环锁相范围大、速度快、精度高,可用于有快速同步需求的应用场合,如电网频率监测和并网变频器控制。

• 单位
  清华大学