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Residual Phase Noise and Time Jitters of Single-Chip Digital Frequency Dividers
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作者 Lu-Lu Yan Sen Meng +3 位作者 Wen-Yu Zhao Wen-Ge Guo Hai-Feng Jiang Shou-Gang Zhang 《Journal of Electronic Science and Technology》 CAS CSCD 2015年第3期264-268,共5页
In this paper, we demonstrate the residual phase noise of a few microwave frequency dividers which usually limit the performance of frequency synthesizers. In order to compare these dividers under different operation ... In this paper, we demonstrate the residual phase noise of a few microwave frequency dividers which usually limit the performance of frequency synthesizers. In order to compare these dividers under different operation frequencies, we calculate additional time jitters of these dividers by using the measured phase noise. The time jitters are various from -0.1 fs to 43 fs in a bandwidth from 1 Hz to 100 Hz in dependent of models and operation frequencies. The HMC series frequency dividers exhibit outstanding performance for high operation frequencies, and the time jitters can be sub-fs. The time jitters of SP8401, MC10EP139, and MC100LVEL34 are comparable or even below that of HMC series for low operation frequencies. 展开更多
关键词 Frequency divider phase noise spectra analysis time jitter
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超长空间激光传输数值模拟研究进展 被引量:1
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作者 华喆怿 徐兆锐 +4 位作者 彭韶婧 刘烨 刘崇 吴兰 刘东 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期23-32,共10页
文章主要围绕空间引力波探测中超长空间链路传输部分进行介绍,概述了目前国内外星间传输仿真时采用的计算方法,以及指向抖动引起的相位噪声分析方法。相较于地基引力波探测,空间引力波探测可以有效降低噪声,增加干涉臂长度,从而实现更... 文章主要围绕空间引力波探测中超长空间链路传输部分进行介绍,概述了目前国内外星间传输仿真时采用的计算方法,以及指向抖动引起的相位噪声分析方法。相较于地基引力波探测,空间引力波探测可以有效降低噪声,增加干涉臂长度,从而实现更高精度、更低频率的探测。在长达数百万公里的传输距离,以及皮米量级数值模拟的精度要求下,需要考虑指向角变化引起的相位噪声。研究表明,在2.5×10~9 m的传输距离下,离焦和像散是影响指向抖动噪声的主要像差。通常情况下,相位驻点位置与原点位置存在一定偏离,需要对望远镜角度进行调整,才能使相位噪声最小化。在相位驻点位置进行引力波探测,可以有效降低相位噪声,并降低望远镜出瞳波前的质量要求。而大的离焦像差与小的彗差可以使相位驻点接近光轴,提高接收到的激光功率。 展开更多
关键词 空间引力波探测 空间链路传输 指向抖动噪声 相位驻点
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一种低附加相位噪声的频率合成方法
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作者 邹海明 高伟 +2 位作者 刘文冬 罗俊 王晶阳 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第5期529-536,共8页
频率源的相位噪声水平直接制约雷达的性能上限,因而低相噪频率合成技术是高性能雷达系统的一项关键技术。现有低相噪频率合成方法常用高次倍频实现,整体性能上严重依赖于低相噪晶振,成本一直居高不下。对此,提出一种低附加相位噪声频率... 频率源的相位噪声水平直接制约雷达的性能上限,因而低相噪频率合成技术是高性能雷达系统的一项关键技术。现有低相噪频率合成方法常用高次倍频实现,整体性能上严重依赖于低相噪晶振,成本一直居高不下。对此,提出一种低附加相位噪声频率合成方法,即采用最小化链路上附加相位噪声的技术,用普通恒温晶振级联低相噪放大器、梳状谱发生器和锁相环,最终实现低相位噪声的频率合成。实测数据表明,本文方法以100 MHz普通恒温晶振为参考,积分区间[1 kHz,30 MHz]的时间抖动为11 fs,频率合成在5.8 GHz载波的相位噪声为-119 dBc/Hz@1 kHz,积分区间[1 kHz,30 MHz]的时间抖动为13.7 fs,总附加时间抖动为8.17 fs,附加相位噪声仅1.9 dB,达到了业界领先水平,能够有效提升毫米波雷达系统的成像性能,优于传统频率合成方法。 展开更多
关键词 梳状谱 附加相位噪声 时间抖动 锁相环 频率合成
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时钟缓冲器附加抖动分析
4
作者 陈文涛 邵海洲 胡劲涵 《电子与封装》 2024年第1期30-34,共5页
附加抖动是时钟缓冲器的一项关键指标。从相位噪声的角度对附加抖动计算公式进行了理论推导,证明了附加抖动计算公式的正确性。通过对时钟缓冲器的实际测试,从实测角度对附加抖动计算公式的推导进行了验证。结合附加抖动计算公式,给出... 附加抖动是时钟缓冲器的一项关键指标。从相位噪声的角度对附加抖动计算公式进行了理论推导,证明了附加抖动计算公式的正确性。通过对时钟缓冲器的实际测试,从实测角度对附加抖动计算公式的推导进行了验证。结合附加抖动计算公式,给出了时钟缓冲器附加抖动测试中的注意事项,以保证测试结果的准确性。 展开更多
关键词 附加抖动 相位噪声 时钟缓冲器
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基于FPGA的改进结构的DDS设计与实现 被引量:13
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作者 王硕 马永奎 +2 位作者 高玉龙 张士伟 赵东来 《电子技术应用》 北大核心 2016年第3期28-30,34,共4页
主要介绍了数字频率合成器的原理和杂散来源,给出了节约存储空间的ROM表的压缩算法,采用相位抖动和平衡DAC方法对DDS结构进行了改进,抑制了相位截断误差和减小了DAC非理想特性的影响。仿真分析了用于相位抖动的随机序列周期性对杂散的影... 主要介绍了数字频率合成器的原理和杂散来源,给出了节约存储空间的ROM表的压缩算法,采用相位抖动和平衡DAC方法对DDS结构进行了改进,抑制了相位截断误差和减小了DAC非理想特性的影响。仿真分析了用于相位抖动的随机序列周期性对杂散的影响,最后基于FPGA平台实现了改进结构的DDS,并对结果进行了测试。测试结果表明DDS用作跳频器时,杂散抑制优于40 dBc。采用此种方法设计的DDS杂散抑制度高,稳定性好,性能优越。 展开更多
关键词 DDS 杂散抑制 相位抖动 FPGA
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振荡器相位噪声对GNSS接收机载波跟踪数字锁相环性能的影响 被引量:5
6
作者 吴向宇 龚航 +1 位作者 朱祥维 欧钢 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期127-131,共5页
关于振荡器相位噪声引起的GNSS接收机载波跟踪数字锁相环相位抖动,目前的解析结论仍是基于模拟锁相环的,不能说明相位抖动大小与中频积累时间的关系,因此不能有效指导高灵敏度、高精度载波跟踪锁相环参数设计。本文首先推导中频积累输... 关于振荡器相位噪声引起的GNSS接收机载波跟踪数字锁相环相位抖动,目前的解析结论仍是基于模拟锁相环的,不能说明相位抖动大小与中频积累时间的关系,因此不能有效指导高灵敏度、高精度载波跟踪锁相环参数设计。本文首先推导中频积累输出的频率白噪声、频率游走噪声序列的功率谱,然后基于数字二阶锁相环离散线性模型导出了环路相位抖动公式并进行了仿真验证,最后对公式进行了解析和数值分析。分析结果表明:频率白噪声、频率游走噪声引起的二阶载波跟踪锁相环相位抖动,均随中频积累时间单调递增,随环路带宽先递减后递增。本文推得的相位抖动公式及其随参数变化特征的分析结论,可用于具体指导GNSS载波跟踪锁相环参数设计。 展开更多
关键词 数字锁相环 相位噪声 相位抖动 相干积累时间 GNSS接收机
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低噪声CMOS环型压控振荡器的设计 被引量:8
7
作者 张涛 邹雪城 +3 位作者 刘力 倪春波 陈朝阳 沈绪榜 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2004年第7期164-167,共4页
应用增益补偿技术,设计了一种结构新颖的CMOS单端反相器环形压控振荡器,该电路具有较低的压控增益,较好的线性,较强的噪声抑制能力。采用1stsilicon0.25μmCMOS工艺进行仿真,结果显示:在偏离中心频率600kHz处的相位噪声为-108dBc。
关键词 锁相环 压控振荡器 相位噪声 抖动
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全极化微波辐射计数字化引入误差分析 被引量:5
8
作者 陆浩 王振占 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1084-1087,共4页
全极化微波辐射计是一种用于海洋表面风场测量的新型被动微波遥感器.数字相关器是全极化辐射计的核心部件.数字相关器的应用相对于模拟相关辐射计具有可配置、集成度高和易于控制的特点.同时,数字化技术会给辐射计带来量化误差和相位抖... 全极化微波辐射计是一种用于海洋表面风场测量的新型被动微波遥感器.数字相关器是全极化辐射计的核心部件.数字相关器的应用相对于模拟相关辐射计具有可配置、集成度高和易于控制的特点.同时,数字化技术会给辐射计带来量化误差和相位抖动误差.具体的误差分析验证了全极化微波辐射计中数字化的可行性.文中详细分析了定量误差,并根据实际工程应用说明了多比特数字化带来的误差可以在系统整体误差中忽略, 展开更多
关键词 量化误差 相位抖动 数字技术 全极化微波辐射计
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一种新型高精度DLL鉴相器设计 被引量:4
9
作者 冀蓉 冯颖劼 +3 位作者 曾献君 陈亮 张峻峰 罗钢 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1694-1698,共5页
本文从研究静态相位误差对DLL(Delay-Locked Loop)环路的影响入手,基于Hogge和Alexander结构鉴相器,设计了一款用于30相500MHz DLL的新型高精度鉴相器.与传统的线性鉴相器和二进制鉴相器相比,文中提出的新型鉴相器电路既具有理想线性鉴... 本文从研究静态相位误差对DLL(Delay-Locked Loop)环路的影响入手,基于Hogge和Alexander结构鉴相器,设计了一款用于30相500MHz DLL的新型高精度鉴相器.与传统的线性鉴相器和二进制鉴相器相比,文中提出的新型鉴相器电路既具有理想线性鉴相器的特点,又解决了电荷泵开启死区的问题,消除了电流舵结构的电荷泵因电流失配带来的静态相位误差.对该鉴相器电路进行0.13μm CMOS工艺下的版图实现,版图之后的仿真结果显示:该鉴相器能正确鉴别1ps以上的相位延迟差,鉴相的精度高达0.18°,完全满足设计要求. 展开更多
关键词 鉴相器 延迟锁相环 相位误差 时钟相位 时钟抖动
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宽带数据采集系统的相位噪声分析 被引量:5
10
作者 张瑞永 赵海云 +1 位作者 陈国海 孙晓闻 《雷达科学与技术》 2009年第2期147-150,共4页
研究了宽带数据采集系统的相位噪声、信号频率和信噪比之间的关系。根据相位噪声的计算模型,推导出多载频信号和宽带信号相位抖动信噪比的计算方法,通过噪声的频谱可以看出,独立时钟相位的抖动噪声是均匀分布在整个采样频谱中的,过采样... 研究了宽带数据采集系统的相位噪声、信号频率和信噪比之间的关系。根据相位噪声的计算模型,推导出多载频信号和宽带信号相位抖动信噪比的计算方法,通过噪声的频谱可以看出,独立时钟相位的抖动噪声是均匀分布在整个采样频谱中的,过采样和滤波可有效改善其信噪比。理论结果表明线性调频信号的相位噪声可用宽带信号的模型计算,当信号的带宽较小时,完全可由单频信号的计算公式得出近似的结果。最后,仿真结果验证了该SNR算法的有效性。 展开更多
关键词 宽带信号 多载频信号 信噪比 相位抖动 过采样
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一种用于SDH 2Mbit/s支路输出口的全数字锁相环 被引量:8
11
作者 杨赞 葛宁 +1 位作者 史富强 冯重熙 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期44-51,共8页
在本文中我们提出了一种具有极低通带宽度的二阶全数字锁相环,并采用了一些非线性的改进措施,使其具有一个相对较宽的牵出范围,从而可以用来恢复E1支路信号的时钟。经硬件实验证实,完全可以满足ITU-T对抖动抑制特性的要求。... 在本文中我们提出了一种具有极低通带宽度的二阶全数字锁相环,并采用了一些非线性的改进措施,使其具有一个相对较宽的牵出范围,从而可以用来恢复E1支路信号的时钟。经硬件实验证实,完全可以满足ITU-T对抖动抑制特性的要求。由于数字集成电路技术成熟,集成度远远高于模拟集成电路,因而采用全数字锁相环对系统的集成有明显的益处。 展开更多
关键词 同步数字系列 锁相环 抖动 数字通信系统
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锁相环在处理器时钟设计中的应用 被引量:4
12
作者 杨丰林 沈绪榜 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2002年第6期32-38,共7页
文章先讲述了锁相环的基本原理以及相关的数学基础,接着介绍了经典锁相环在高性能处理器时钟产生中的应用,并对模拟压控振荡器的类型以及噪声类型及其抑制两方面作了小结,随后介绍了新发展的全数字锁相环在时钟产生中的应用,最后总结全... 文章先讲述了锁相环的基本原理以及相关的数学基础,接着介绍了经典锁相环在高性能处理器时钟产生中的应用,并对模拟压控振荡器的类型以及噪声类型及其抑制两方面作了小结,随后介绍了新发展的全数字锁相环在时钟产生中的应用,最后总结全文并对两种锁相结构性能特征以及锁相技术发展趋势作了介绍。 展开更多
关键词 锁相环 处理器 时钟设计 时钟产生 频率合成 相位同步 噪声抑制
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数字锁相环的最优化设计 被引量:8
13
作者 陈鑫 吴宁 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期87-92,共6页
为改善航空设备中时钟源抖动性能,针对时钟源产生电路——数字锁相环,提出了一种理论分析方法。该理论分析方法基于数字锁相环的Z域模型,通过逆Z变换,推导出数字锁相环内噪声在时间域上的响应公式。在响应公式的帮助下,分析数字锁相环... 为改善航空设备中时钟源抖动性能,针对时钟源产生电路——数字锁相环,提出了一种理论分析方法。该理论分析方法基于数字锁相环的Z域模型,通过逆Z变换,推导出数字锁相环内噪声在时间域上的响应公式。在响应公式的帮助下,分析数字锁相环环路参数对输出时钟抖动性能的影响,进而为设计高性能数字锁相环提供指导。为验证该理论分析方法,本文利用MATLAB语言搭建了数字锁相环的行为级模型。仿真结果表明,该方法可以明显改善数字锁相环的抖动性能。 展开更多
关键词 数字锁相环 抖动 环路增益
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基于相关函数的超声图像方位跳变检测和校正 被引量:1
14
作者 涂继辉 李长文 +2 位作者 余厚全 谢凯 邹伟 《电视技术》 北大核心 2011年第3期113-116,共4页
为了解决超声电视测井成像图像中出现的方位跳变问题,提出了一种利用相关特征来检测方位跳变测井图像的方法。该方法利用超声测井图像相邻行之间相关性来自动搜索图像出现方位跳变的深度位置和方位差,根据跳变深度位置和方位差来循环平... 为了解决超声电视测井成像图像中出现的方位跳变问题,提出了一种利用相关特征来检测方位跳变测井图像的方法。该方法利用超声测井图像相邻行之间相关性来自动搜索图像出现方位跳变的深度位置和方位差,根据跳变深度位置和方位差来循环平移图像,最终实现校正图像的目标。实验结果证明,该方法能准确地自动校正方位跳变的图像,对实际测井资料的处理过程具有重要的实际意义。 展开更多
关键词 超声电视图像 测井 相关函数 图像的校正 方位跳变
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CMOS环型压控振荡器的设计 被引量:7
15
作者 程梦璋 景为平 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期305-308,共4页
设计和分析了一种高稳定度、低噪声的CMOS环型压控振荡器。该电路具有较低的压控增益,较好的线性范围,较低的相位噪声。应用复制偏置电路,对差分环型压控振荡器的控制电压进行复制,通过对压控振荡器相位噪声的计算和分析,以提高对环型... 设计和分析了一种高稳定度、低噪声的CMOS环型压控振荡器。该电路具有较低的压控增益,较好的线性范围,较低的相位噪声。应用复制偏置电路,对差分环型压控振荡器的控制电压进行复制,通过对压控振荡器相位噪声的计算和分析,以提高对环型压控振荡器电源电压噪声和衬底噪声的抑制。该设计和分析是基于上华0.5μmCMOS工艺,当控制电压从1~3V变化时,相应的振荡频率为100~500MHz;在偏离中心频率1kHz、10kHz、100kHz和1MHz频率处得到的相位噪声分别为?50dBc/Hz、?75dBc/Hz、?98dBc/Hz和?120dBc/Hz。 展开更多
关键词 延迟单元 相位噪声 时间抖动 压控振荡器
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基于AD9516的宽带高动态数字中频系统采样时钟设计与应用 被引量:5
16
作者 张福洪 杨小海 栾慎吉 《电子器件》 CAS 2009年第6期1070-1073,共4页
数字中频系统中高速ADC、DAC对采样时钟有着很高的要求,对此设计了一种新的基于AD9516的CDMA2000数字中频系统采样时钟合成方案。本文在提出该数字中频系统硬件方案的基础上,介绍了AD9516芯片及其在本系统中的具体应用,给出了MCU与AD951... 数字中频系统中高速ADC、DAC对采样时钟有着很高的要求,对此设计了一种新的基于AD9516的CDMA2000数字中频系统采样时钟合成方案。本文在提出该数字中频系统硬件方案的基础上,介绍了AD9516芯片及其在本系统中的具体应用,给出了MCU与AD9516数据通信方式和芯片主要寄存器配置内容,且详细分析了时钟相位噪声和时钟抖动的测试方法。最终在对基于此时钟方案制作出来的数字中频系统PCB板仔细调试之后,测试了时钟相噪与抖动以及整个系统SNR,整体指标达到设计要求。 展开更多
关键词 数字中频 AD9516 相位噪声 时钟抖动SNR
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一种中心频率可调的VCO电路设计 被引量:3
17
作者 邢立冬 蒋林 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2011年第4期21-25,共5页
采用0.18μmCMOS工艺设计了一种用于高速锁相环系统的压控振荡(VCO)电路,该电路的中心频率可根据需要进行调节.电路采用SMIC0.18μm工艺模型,使用Cadence的Spectre工具进行了仿真,仿真结果表明,该电路可工作在2.125-3.125GH... 采用0.18μmCMOS工艺设计了一种用于高速锁相环系统的压控振荡(VCO)电路,该电路的中心频率可根据需要进行调节.电路采用SMIC0.18μm工艺模型,使用Cadence的Spectre工具进行了仿真,仿真结果表明,该电路可工作在2.125-3.125GHz范围内,在5MHz频偏处的相位噪声为~105dBc/Hz. 展开更多
关键词 锁相环 压控振荡器 中心频率 相位噪声
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时钟抖动和相位噪声对数据采集的影响 被引量:13
18
作者 段宗明 柴文乾 代传堂 《雷达科学与技术》 2010年第4期372-375,共4页
随着采样频率和A/D变换器位数的增加,时钟抖动和相位噪声对数据采集系统性能的影响更加显著。从相位噪声的双边带功率谱密度出发,详细分析了相位噪声和周期间抖动之间的联系,指出了相位噪声的不同频段对周期间抖动的影响,讨论了数据采... 随着采样频率和A/D变换器位数的增加,时钟抖动和相位噪声对数据采集系统性能的影响更加显著。从相位噪声的双边带功率谱密度出发,详细分析了相位噪声和周期间抖动之间的联系,指出了相位噪声的不同频段对周期间抖动的影响,讨论了数据采集信噪比与时钟抖动和相位噪声之间的关系;并通过仿真给予定量的计算,对时钟源和数据采集系统的设计提供了一些建议;最后,利用某雷达数据采集系统进行实验,给出了相关实验结果。 展开更多
关键词 时钟抖动 相位噪声 A/D变换器 信噪比 采样时钟
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汤姆逊硬X射线源中锁模脉冲激光稳频方法 被引量:2
19
作者 杜强 黄文会 +2 位作者 孙大睿 戴建枰 唐传祥 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期467-471,共5页
汤姆逊硬X射线源中,光阴极微波电子枪要求触发激光脉冲与腔中微波场相位的精确时间同步。理论分析了锁模脉冲激光器相位噪声,探讨了对激光脉冲相位探测和控制的方法,并通过实验构建了激光相位抖动测量系统和锁相环稳频回路,用基频鉴相... 汤姆逊硬X射线源中,光阴极微波电子枪要求触发激光脉冲与腔中微波场相位的精确时间同步。理论分析了锁模脉冲激光器相位噪声,探讨了对激光脉冲相位探测和控制的方法,并通过实验构建了激光相位抖动测量系统和锁相环稳频回路,用基频鉴相信号驱动压电陶瓷晶体改变谐振腔长,实现了从开环3.42ps到闭环1.46 ps的均方根相位抖动的测量和控制。 展开更多
关键词 锁模脉冲激光 相位噪声 时间抖动 锁相环控制 光阴极微波电子枪
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用于SDH 2Mb/s支路输出的一种全数字锁相环设计与实现 被引量:3
20
作者 黄海生 徐东明 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2000年第5期55-58,共4页
文章提出了一种二阶全数字锁相环的实现方法,由于采用鉴频、鉴相并置方法,同时把数字滤波器融入其中,采用小数分频器构成数控振荡器,从 TU- 12中恢复 E1时钟信号。经硬件实验证实,电路的性能指标完全可以满足 ITU- T的有关标准... 文章提出了一种二阶全数字锁相环的实现方法,由于采用鉴频、鉴相并置方法,同时把数字滤波器融入其中,采用小数分频器构成数控振荡器,从 TU- 12中恢复 E1时钟信号。经硬件实验证实,电路的性能指标完全可以满足 ITU- T的有关标准。采用全数字锁相环对系统集成有明显的好处。 展开更多
关键词 同步数字系列 抖动 锁相环 通信网
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