动态不稳定

图 2-4 锁相环不同带宽捕获示意图

如果存在一个频差值，可以减小振荡器误差斜率， VCO 输出频率逐渐逼近参考 频率，最后第二次达到锁定，这个关键频差值就是入锁频率。

若是输出输入频率偏移量∆ω比捕获带小的话，锁相环马上要锁定。这就是快捕

过程，它比入锁状态时间短，同时范围比入锁小[19]。

2。3 锁相环的非线性工作性能分析

如果锁相环相位误差比30°大，正弦鉴相器不能够线性化工作，环路也表现为非 线性的系统。非线性性能主要有三种情况：文献综述

(1) 一开始处于锁定状态，由于输入频率或者是压控振荡器振荡频率变化很大， 因此环路相位误差增大，达到 PD 非线性区界限，此时电路的性能就称为非线性跟 踪性能[20]。

(2) 从接通电源到锁定之前，相位误差变化巨大，导致电路工作在非线性状态。 (3) 环路的频率牵引在失锁状态时的现象[21]。

2。3。1 跟踪性能

非线性状态下锁相环性能指标包括了相位稳态误差8e(∞)、最大同步扫描速RH 和同步带∆mH。对其进行分析可以从环路动态方程入手。输入频率不改变，则可以把动态方程变形成：

当环路进入锁定状态，瞬时相位差g8e(t)等于零，这个时候鉴相器输出误差是

直流，且VCO输入 也是直流，获得环路稳态相位误差式子为：

上式中F(J0)表示滤波器的直流增益。理想条件下，2阶锁相环的F(J0)   =   ∞，其

稳态相位误差无限大。环路锁定时，微小的改变VCO固有频率，环路还处于锁定状

态的话，8e(∞)可以解出来。上式解出的最大电路固有频差值就是同步带大小，即：

理想情况下，二阶同步带的式子为：

H   （2-12）来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

如果电路中LPF的线性工作范围无限大，上式才能成立。这是不符合实际条件 的。实际生活中同步带不可能无穷大，它由VCO的最大控制范围来决定。2阶环稳态

相位误差可以认为是R/m2。其中R表示信号斜率，R增大到一定程度，电路将会跳到

非线性跟踪过程。在此基础上继续加大R，环路将会失锁。避免电路失锁情况下，可

以取得的R最大值，该值即为最大同步扫描速率。在给出了R的情况下