matlab2013b
全数字锁相环路的工作原理：环路的输入信号通常是单频正弦波、模拟调频信号或移频键控信号等时间连续信号。环路输出信号，即数字控制振荡器的输出信号为周期性脉冲序列，由数字滤波器输出信号控制。在抽样相位检测器的输入端添加输入信号和数控振荡器的输出信号。在检测器中，数控振荡器的输出脉冲序列取样输入信号，检测脉冲序列与输入信号之间的相位差，并将数字信号转换为检测器的输出信号。数控振荡器的控制信号通过数字滤波器滤波，改变数控振荡器的周期，实现差异校正。 与模拟锁相环路相比，全数字锁相环路具有以下特点： (1)全部使用数字电路。由于数字电路中的有源设备在导向和截止日期工作，干扰的影响小于模拟电路，提高了工作的可靠性。此外，数字电路易于集成。 （2）在数字锁相环路中，时钟源通常不直接控制，这与模拟锁相环路中的压控振荡器直接控制误差信号不同，有利于提高环路性能。数字锁相环路的应用可以消除压控振荡器特性的非线性和环路滤波器传输函数的不稳定性，从而提高锁相环路的性能。全数字锁相环已成为全数字相干通信、跟踪接收器和频率综合器的核心部件，并得到了越来越广泛的应用。
如下图所示：
全数字锁相环的每个部分都是数字的，包括数字相识别器、数字环滤波器和数字控制振荡器。系统发送端的基本结构如下：
两路信号（I为上面一路，Q以下是通过低通成型滤波器的后和cos，sin相乘完成系统调制，然后将两个调制信号添加到混频中，然后发送出去。
接收端结构如下：
解调信号为：
可获得信号：
这部分是上述发送部分，即产生调制信号，
这是锁相环的一部分，可以参考其基本结构进行比较。
clc; clear; close all; len=1000; N=len; Spll=zeros(len,1); 锁相环锁定和稳定后的数据 NCO = zeros(len,1); %锁定相位 Discriminator_Out=zeros(len,1); Freq_Control=zeros(len,1); PLL_out2=zeros(len,1); %锁相环频率 PLL_out=zeros(len,1); %锁相环相位 I_Data=randint(N,1)*2-1; Q_Data=randint(N,1)*2-1; %QPSK信号源 s=I_Data j*Q_Data; fs=2400; %采样率 fdelta=-40; %频偏 Time_Sample=1/fs; %每个采样值的持续时间 Delta_Phase=rand(1)*2*pi; %初始相位 sin_cos=exp(j*(fdelta/fs*(1:len) Delta_Phase)); %载波 %调制 r=s.*sin_cos'; %r=Icos Qsin %环路处理 C1=0.022; C2=0.00024; for i=2:N Spll(i)=r(i)*exp(-j*mod(NCO(i-1),2*pi)); 计算模块输入的%误差 I_PLL(i)=real(Spll(i)); I路输入信息数据 Q_PLL(i)=imag(Spll(i)); Q路输入信息数据 Discriminator_Out(i)=(sign(I_PLL(i))*Q_PLL(i)-sign(Q_PLL(i))*I_PLL(i))/(sqrt(2)*abs(Spll(i))); 计算模块输出的%误差 PLL_out2(i)=Discriminator_Out(i)*C1; 计算模块输出的%误差进入环路滤波环路滤波器处理 Freq_Control(i)=PLL_out2(i) PLL_out(i-1); PLL_out(i)=Discriminator_Out(i)*C2 PLL_out(i-1); NCO(i)=NCO(i-1) Freq_Control(i); %相位调整 end figure(1) subplot(211) plot(-PLL_out(2:len)*fs); grid on; title(锁相环频率响应曲线)； axis([1 len -100 100]); subplot(212) plot(PLL_out2(2:len)*180/pi); title(锁相环相位响应曲线)； axis([1 len -2 2]); grid on; figure(2) subplot(2,2,1) plot(I_Data(500:550)); grid on; title('I路信息数据； axis(1，50，-2，2)； subplot(2,2,2) plot(Q_Data(500:550)); grid on; title('Q路信息数据； axis([1,50,-2,2]); subplot(2,2,3) plot(I_PLL(500:550)); grid on; title('锁相环输出I路信息数据，注意相位模糊，即倒置PI现象'); axis([1,50,-2,2]); subplot(2,2,4) plot(Q_PLL(500:550)); grid on; title('锁相环输出Q路信息数据，注意相位模糊，即倒置PI现象'); axis(1，50，-2，2)； A15-01