5、在计算机中的应用。主要用于各种钟频信号的供给、磁盘转速同步与控制等系统中。

6、在电视及高保真设备中的应用。主要用于电视机同步、门限扩展解调、色差副载波提取与色差信号的同步检波，全国电视台的锁相连播同步系统，高保真度设备中的立体声多路解码（MPX）、频率合成式调谐器、四声道解调器（CD-4）及走带电机速度控制系统中。

7、在测量仪表中的应用。主要用于频率合成器、自锁信号发生器、相位振幅仪（矢量电压表、微波网络分析仪）、相位噪声测试仪、频谱分析仪、锁相计数器、阻抗测试仪、电平振荡器、频偏仪、微波固态源、微波功率放大器以及微波相位调整器等仪表中。

8 、在工矿企业中的应用。主要用于电网同步与频率变换（60Hz变成50Hz）、电机转速控制、可控硅整流器通角控制；大型齿轮与抛物面天线加工精度的测量、大型振动平台支柱运动的同步，地下流沙速度的测量、地层矿藏（石油、煤层）的普查以及地震预测等。

9 、在原子能、激光和红外系统中的应用。主要用于原子能加速器的同步、原子能电站反应堆应力形变监测、激光稳频和红外夜视瞄准设备中。

10 、在生物、医疗电子学中的应用。主要用于医疗仪表中，目前国外还提出用锁相理论来探讨癫痫病理，以寻找物理治疗的方法等。

1.2  锁相环的研究背景

1.3  本课题研究内容及工作安排

本课题主要研究内容：设计一个满足要求的L波段的锁相环。该L波段锁相环工作频率为1.8GHz~2GHz，输出功率为10dBm，相位噪声为-85dBm/Hz。运用微波固态电路专业知识，确定总体实现方案并完成电路设计、版图设计和仿真验证。论文网

本文的主要工作安排：

第一章： 锁相环的应用以及国内外的研究进展情况。

第二章： 本章主要介绍了设计锁相环所要用到的理论基础。对锁相环设计中的几个关键部分的相关理论进行了分析，如环路滤波器的三种基本模型、压控振荡器、换绿相位模型等等。通过对这些部分的分析，让我们在锁相环设计中有重点有方向的去解决相关的问题。

第三章： 本章主要介绍了设计一个完整的锁相环设计步骤和设计思路，分为鉴相器、环路滤波器和压控振荡器的选择。在运用仿真软件仿真时，鉴相器（包含电荷泵）选择ADF4210系列，压控振荡器选择wireless公司的1828SM12，环路滤波器选择二阶RC、三阶RC、四阶RC滤波器和有源比例滤波器进行比较。

第四章：本章通过学习仿真软件ADIsimPLL，能够熟练操作该仿真软件，完成一个完整的锁相环的设计，为下一步分析仿真结果所需要的多次仿真打下基础。

第五章：本章通过对仿真结果的分析分为三部分，第一：当鉴相器、环路滤波器、压控振荡器和参考振荡器都相同时，参考振荡器在四种不同的相位噪声模型下，锁相环总体相位噪声的变化；第二：当鉴相器和压控振荡器不变时，环路滤波器选择四种不同类型，但参考振荡器都选择理想型时，锁相环总体相位噪声的变化；第三：当鉴相器、环路滤波器和压控振荡器不变时，参考振荡器不同时，锁相环总体相位噪声的变化。

2   锁相环的基本原理

锁相环（Phase Locked Loop)是一种以消除频率误差为目的的反馈控制电路。基本原理是利用相位误差去消除频率误差，所以当电路达到平衡状态时，虽然是剩余相位误差存在，但频率误差可以降低到零，从而实现无频率误差的频率跟踪和相位跟踪。

锁相环可以实现被控振荡器相位对输入信号相位的跟踪。根据系统设计的不同，可以跟踪输入信号的瞬时相位，也可以跟踪其平均相位。同时，锁相环对噪声还有良好的过滤作用。锁相环具有优良的性能，主要包括锁定时无频差，良好的窄带跟踪特性、良好的调制跟踪特性、门限效应好，易于集成化等，因此被广泛应用于通信、雷达、制导、导航、仪器仪表和电机控制等领域。