电荷泵锁相环环路滤波器参数设计与分析 被引量：28

1

作者 张涛 陈亮 《现代电子技术》 2008年第9期87-90,共4页

从环路滤波器的基本概念出发,主要论述了电荷泵锁相环环路滤波器参数的设计方法(包括1阶,2阶,3阶环路滤波器),通过比较闭环的参数设计方法的不足,提出了一种新的开环环路滤波器参数的设计方法,并做出总结,最后利用Cadence公司Virtuoso... 从环路滤波器的基本概念出发,主要论述了电荷泵锁相环环路滤波器参数的设计方法(包括1阶,2阶,3阶环路滤波器),通过比较闭环的参数设计方法的不足,提出了一种新的开环环路滤波器参数的设计方法,并做出总结,最后利用Cadence公司Virtuoso系列主要对二阶无源低通滤波器进行仿真,验证了本方法的正确性,有一定的实用价值。 展开更多

关键词 电荷泵锁相环 低通滤波器 环路带宽 相位余度

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高阶电荷泵锁相环环路滤波器的设计 被引量：6

2

作者 赵益波 冯久超 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期433-437,共5页

考虑到电荷泵锁相环离散采样特性,本文提出了高阶电荷泵锁相环环路滤波器的模块化设计方法.它可以将电荷泵锁相环设计成任意要求的阶和型.这样的锁相环既能消除相位抖动,又能跟踪大的频率阶跃或斜升的输入信号.通过对所设计的电荷泵锁... 考虑到电荷泵锁相环离散采样特性,本文提出了高阶电荷泵锁相环环路滤波器的模块化设计方法.它可以将电荷泵锁相环设计成任意要求的阶和型.这样的锁相环既能消除相位抖动,又能跟踪大的频率阶跃或斜升的输入信号.通过对所设计的电荷泵锁相环稳定性和特征分析,确定了环路参数的选择范围,得出n阶n型的锁相环均优于其他类型.对两种类型的电荷泵锁相环的仿真,结果表明了设计方法的有效性和分析方法的正确性.本文的设计方法为高阶电荷泵锁相环滤波器的设计提供了重要的参考和指导. 展开更多

关键词 电荷泵锁相环 环路滤波器 稳定性 相位抖动

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自偏置自适应电荷泵锁相环 被引量：2

3

作者 魏建军 李春昌 康继昌 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期188-194,共7页

针对电荷泵锁相环的带宽受限问题,提出带宽随锁相环状态动态变化的自偏置自适应电荷泵锁相环。使锁相环的最大可用带宽与参考信号的频率成线性关系,消除环路带宽受最小参考信号频率的限制,并且使其与工艺、电压和温度无关。根据环路的... 针对电荷泵锁相环的带宽受限问题,提出带宽随锁相环状态动态变化的自偏置自适应电荷泵锁相环。使锁相环的最大可用带宽与参考信号的频率成线性关系,消除环路带宽受最小参考信号频率的限制,并且使其与工艺、电压和温度无关。根据环路的工作状态动态调节系统的带宽,在提高锁相环锁定速度的同时改善输出信号的噪声性能。采用0.18μm1.8V1P6MN阱标准CMOS数字工艺完成设计,版图面积为0.048mm2。仿真结果表明,当参考信号在2.8MHz到26.6MHz的范围内变化时,输出信号的相对抖动峰峰值小于1.6%,工艺、电压和温度对相对抖动的影响小于2.1%,所有情况下的功耗都小于20mW。 展开更多

关键词 自偏置 自适应带宽 饱和鉴相鉴频器 电荷泵锁相环

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电荷泵锁相环中相位噪声的抑制和讨论 被引量：3

4

作者 蒋召宇 李丽 +1 位作者 徐诺 高明伦 《现代电子技术》 2004年第12期13-16,21,共5页

旨在介绍一种抑制电荷泵锁相环 ( CPPL L)中相位噪声 ( Jitter)的电路结构。文章在分析 CPPL L 对 Jitter抑制原理的基础上 ,指出 Jitter虽然无法被环路自身的跟踪作用根除 ,但却可以通过对鉴频鉴相器 ( PF D)的改进而得到较好地抑制。... 旨在介绍一种抑制电荷泵锁相环 ( CPPL L)中相位噪声 ( Jitter)的电路结构。文章在分析 CPPL L 对 Jitter抑制原理的基础上 ,指出 Jitter虽然无法被环路自身的跟踪作用根除 ,但却可以通过对鉴频鉴相器 ( PF D)的改进而得到较好地抑制。为了验证改进电路的效果 ,文中给出了实验数据 ,实验结果证明新的电路结构可以较好地抑制 Jitter。 展开更多

关键词 电荷泵锁相环 相位噪声 鉴频鉴相器 鉴相死区

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视频处理器中电荷泵锁相环设计

5

作者 邓文娟 邹继军 +3 位作者 刘树博 王嵩 陈坚 陈培根 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期750-754,共5页

为产生一个与视频信号中的行同步信号严格同步的时钟信号,设计了一种数模混合结构的电荷泵锁相环(PLL)电路。通过对锁相环电路中鉴频鉴相器、电荷泵电路、振荡器电路设计适当改进,实现了性能稳定的时钟信号。采用中芯国际公司的0.35μm ... 为产生一个与视频信号中的行同步信号严格同步的时钟信号,设计了一种数模混合结构的电荷泵锁相环(PLL)电路。通过对锁相环电路中鉴频鉴相器、电荷泵电路、振荡器电路设计适当改进,实现了性能稳定的时钟信号。采用中芯国际公司的0.35μm 2P4M双层多晶硅四层金属3.3 V标准CMOS工艺,使用Simulink软件进行了系统级仿真、Spectre软件进行了电路级仿真、Hsim软件进行了混合仿真。结果表明,环路输出频率27 MHz时钟信号,占空比达到50.141%,输入最大2 Gbit/s像素信号条件下,时钟抖动小于350 ps,锁定时间小于30μs,芯片的工作达到设计要求。 展开更多

关键词 视频解码芯片 同步信号 电荷泵锁相环 互补型金属氧化物半导体 时钟抖动

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跳频系统中电荷泵锁相环的事件驱动仿真

6

作者 苏彦锋 王涛 +1 位作者 衣晓峰 洪志良 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期925-927,945,共4页

为了快速仿真单片集成跳频系统中的电荷泵锁相环 ,在比较几种常见仿真方法的基础上 ,重点介绍了电荷泵锁相环的事件驱动模型 ,并针对这种模型的具体实现提出了一些改进。改进后的模型主要应用于跳频系统中频率合成锁相环的稳定性和建立... 为了快速仿真单片集成跳频系统中的电荷泵锁相环 ,在比较几种常见仿真方法的基础上 ,重点介绍了电荷泵锁相环的事件驱动模型 ,并针对这种模型的具体实现提出了一些改进。改进后的模型主要应用于跳频系统中频率合成锁相环的稳定性和建立时间的快速仿真。 展开更多

关键词 电荷泵锁相环 跳频系统 事件驱动 行为级仿真

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一种高性能4阶电荷泵锁相环的设计 被引量：2

7

作者 陈志明 尹勇生 +1 位作者 邓红辉 梁上泉 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1326-1329,共4页

文章设计了一款完全集成的高性能4阶电荷泵锁相环。根据系统性能要求，该锁相环的环路滤波器选用3阶无源低通滤波，其他模块在典型结构的基础上采取了改进措施以获得高性能。首先，利用MATLAB进行系统建模，获得锁定时间和环路参数；然... 文章设计了一款完全集成的高性能4阶电荷泵锁相环。根据系统性能要求，该锁相环的环路滤波器选用3阶无源低通滤波，其他模块在典型结构的基础上采取了改进措施以获得高性能。首先，利用MATLAB进行系统建模，获得锁定时间和环路参数；然后给出了关键电路的结构以及前、后仿真的结果。在SMIC0．35μm 2P3M CMOS工艺条件下，该锁相环的正常工作范围为60～640MHz，400MHz时周期到周期抖动为96ps，面积为0．38mm^2。内嵌本电路的一种DAC芯片已交付数据，成功参加MPW项目流片。 展开更多

关键词 3阶环路滤波器 环形压控振荡器 4阶电荷泵锁相环 低抖动

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低频率电荷泵锁相环设计 被引量：2

8

作者 庄锦清 李开航 罗雪芹 《现代电子技术》 2014年第16期148-151,共4页

设计一款音频范围内的电荷泵锁相环,采用动态D触发器鉴频鉴相器及电流舵差分输入电荷泵。压控振荡器采用了对电容充放电的形式产生震荡波形,实现低频输出。采用HHNEC BCD035工艺并用Cadence软件实现仿真,实现250 kHz频率锁定,锁定时间... 设计一款音频范围内的电荷泵锁相环,采用动态D触发器鉴频鉴相器及电流舵差分输入电荷泵。压控振荡器采用了对电容充放电的形式产生震荡波形,实现低频输出。采用HHNEC BCD035工艺并用Cadence软件实现仿真,实现250 kHz频率锁定,锁定时间为80μs,锁定时相位差为75 ns且压控振荡器控制电压纹波为5 mV。 展开更多

关键词 低频率 电荷泵锁相环 电荷泵 压控振荡器

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电荷泵锁相环系统级功耗估计

9

作者 魏建军 王振愿 +2 位作者 陈付龙 刘乃安 李晓辉 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期81-85,共5页

功耗问题是制约集成电路设计的一个重要因素.分析了CMOS集成电路中功耗的来源,集成电路设计中功耗设计的目的,估算方法和功耗模型.研究模拟集成电路的特点和相应的功耗估计方法.针对采用环形振荡器的电荷泵锁相环,研究电荷泵锁相环的组... 功耗问题是制约集成电路设计的一个重要因素.分析了CMOS集成电路中功耗的来源,集成电路设计中功耗设计的目的,估算方法和功耗模型.研究模拟集成电路的特点和相应的功耗估计方法.针对采用环形振荡器的电荷泵锁相环,研究电荷泵锁相环的组成,各模块的工作原理及对功耗的贡献,提出了电荷泵锁相环系统级功耗估计模型.与实际测量结果相比,相对误差小于22%.该模型易于植入集成电路设计工具,可以对锁相环系统级设计提供功耗方面的参考,提高集成电路的设计质量. 展开更多

关键词 功耗估计 功耗模型 能量转移 电荷泵锁相环

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电荷泵锁相环的z域建模

10

作者 宋佳颖 《现代电子技术》 2012年第24期145-148,152,共5页

为了对电荷泵锁相环进行更好的模拟及研究,采用采样保持器对进行电路了模拟,得出了一个新型的电荷泵锁相环z域模型。着重介绍了z域模型的推导方法。同时,给出了该模型的Matlab仿真结果,分析了其稳定性,与其他模型进行对比,得出的z域模... 为了对电荷泵锁相环进行更好的模拟及研究,采用采样保持器对进行电路了模拟,得出了一个新型的电荷泵锁相环z域模型。着重介绍了z域模型的推导方法。同时,给出了该模型的Matlab仿真结果,分析了其稳定性,与其他模型进行对比,得出的z域模型相比于之前的模型更容易计算与理解,也方便研究环路稳定性。 展开更多

关键词 电荷泵锁相环 建模 MATLAB z域模型

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一种基于电荷泵锁相环的高精度数字移相方法

11

作者 唐跞 丁满来 +2 位作者 王雪梅 曲佳萌 温智磊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2331-2337,共7页

移相器是相控阵雷达的核心器件,随着工作频率的逐步提升,传统移相器的插入损耗和相位控制误差恶化严重,导致额外增加的功耗及波束性能变差.本文基于电荷泵锁相环(Charge Pump Phase-Locked Loop,CP-PLL)开展了高精度数字移相方法的研究... 移相器是相控阵雷达的核心器件,随着工作频率的逐步提升,传统移相器的插入损耗和相位控制误差恶化严重,导致额外增加的功耗及波束性能变差.本文基于电荷泵锁相环(Charge Pump Phase-Locked Loop,CP-PLL)开展了高精度数字移相方法的研究.在分析CP-PLL相位数学模型与移相机理的基础上,提出了通过数控电流源的方法实现对输出信号相位的精确控制,建立电路模型开展仿真分析,并设计了实验电路模块,通过仿真和实测的对比验证了该方法的有效性和精确性,实现了移相步进优于1°,移相精度优于移相值的10%.该CP-PLL可通过作为本振信号或直接产生发射信号应用于相控阵雷达系统中,具有精度高、功耗低、易集成等特点,从而取代移相器,有效提升相控阵雷达的性能. 展开更多

关键词 相控阵雷达 移相器 电荷泵锁相环 数字移相 数控电流源 集成电路

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一款适用于高速读出电路的锁相环设计

12

作者 方凯 董瑞清 李敬国 《激光与红外》 北大核心 2025年第3期388-394,共7页

随着红外探测器系统读出电路的数字化发展,读出电路为保证数字信号的运算、传输和存储等处理的正确进行,对时钟信号的要求越来越高。本文基于综合性能良好的电荷泵锁相环结构设计了一款高速时钟信号产生电路,实现在晶振输入20 MHz参考... 随着红外探测器系统读出电路的数字化发展,读出电路为保证数字信号的运算、传输和存储等处理的正确进行,对时钟信号的要求越来越高。本文基于综合性能良好的电荷泵锁相环结构设计了一款高速时钟信号产生电路,实现在晶振输入20 MHz参考时钟信号的条件下,锁相环快速锁定并稳定输出一个640 MHz低噪声高速时钟信号。本设计基于SMIC0.18μm工艺,仿真结果表明:在电源电压1.8 V下,总功耗小于5 mW,锁相环锁定后的控制电压纹波保持在500μV以内,锁定时间为4μs,相位噪声小于-99 dBc/Hz@1MHz,时钟抖动小于5 ps。 展开更多

关键词 ROIC 电荷泵锁相环 高速时钟信号

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CMOS锁相环频率合成器系统设计 被引量：2

13

作者 张涛 程耕国 +1 位作者 邹雪城 沈绪榜 《武汉科技大学学报》 CAS 2007年第5期533-537,共5页

在归纳总结现代集成电路Top-Down的设计流程的基础上,从系统的角度出发,提出电荷泵锁相环频率合成器系统参数的设计方法。并应用Matlab和Verilog-A对锁相环频率合成器系统进行建模和仿真。结果表明,系统参数满足设计要求,为晶体管级设... 在归纳总结现代集成电路Top-Down的设计流程的基础上,从系统的角度出发,提出电荷泵锁相环频率合成器系统参数的设计方法。并应用Matlab和Verilog-A对锁相环频率合成器系统进行建模和仿真。结果表明,系统参数满足设计要求,为晶体管级设计和物理版图设计提供坚实的基础。 展开更多

关键词 电荷泵锁相环 锁相环频率合成器 数学模型 行为级模型

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锁相环相位噪声与环路带宽的关系分析 被引量：9

14

作者 李仲秋 曾全胜 《现代电子技术》 2009年第14期132-134,共3页

应用电荷泵锁相环系统的等效噪声模型,分析电荷泵锁相环相位噪声在不同频率段的功率谱密度。据此得到相位噪声的功率谱密度与频率关系的模拟曲线。分析与模拟的结论指出环路噪声具有低通特性,而VCO噪声在低频区衰减明显,在设计锁相环路... 应用电荷泵锁相环系统的等效噪声模型,分析电荷泵锁相环相位噪声在不同频率段的功率谱密度。据此得到相位噪声的功率谱密度与频率关系的模拟曲线。分析与模拟的结论指出环路噪声具有低通特性,而VCO噪声在低频区衰减明显,在设计锁相环路时需要综合考虑环路和VCO两种噪声的影响,然后才能确定环路带宽。该结论对于电荷泵锁相环的相位噪声与环路带宽设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 电荷泵锁相环 相位噪声 功率谱密度 环路带宽

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低抖动锁相环对微加速度计时钟性能的改善

15

作者 谭晓昀 刘晓为 纪勇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期835-837,共3页

通过对微加速度计时钟电路的研究,并和传统RC振荡器进行比较,提出了一种用于微加速度计的低频率抖动(Low-Jitter)的电荷泵锁相环电路.该电路包括无死区的鉴频鉴相器(PFD)、低通滤波器(LPF)、电荷泵(CP)、压控振荡器(VCO)及分频器组成.... 通过对微加速度计时钟电路的研究,并和传统RC振荡器进行比较,提出了一种用于微加速度计的低频率抖动(Low-Jitter)的电荷泵锁相环电路.该电路包括无死区的鉴频鉴相器(PFD)、低通滤波器(LPF)、电荷泵(CP)、压控振荡器(VCO)及分频器组成.仿真验证,电荷泵锁相环电路使微加速度计系统时钟的频率抖动从0.5 kHz改善为0.1 kHz以下,从而提高了微加速度计的噪声性能和灵敏度. 展开更多

关键词 电荷泵锁相环 微加速度计 鉴频鉴相器 低通滤波器 压控振荡器 频率抖动

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一款低噪声八相位锁相环设计 被引量：2

16

作者 宋意良 袁珩洲 +2 位作者 刘尧 梁斌 郭阳 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2016年第1期28-32,共5页

基于宽频率范围数字系统的需求,在0.13μm工艺下设计了一款宽输出范围、低抖动八相位锁相环。首先通过数学建模优化环路带宽,在系统级减小环路噪声;在振荡器中引入了前馈传输管单元以提高振荡频率并降低振荡器相位噪声;最后利用具有伪... 基于宽频率范围数字系统的需求,在0.13μm工艺下设计了一款宽输出范围、低抖动八相位锁相环。首先通过数学建模优化环路带宽,在系统级减小环路噪声;在振荡器中引入了前馈传输管单元以提高振荡频率并降低振荡器相位噪声;最后利用具有伪静态结构的D触发器来降低鉴相器和分频器的功耗并提高其抗噪声能力。仿真结果表明,VCO输出频率在1.2 GHz时相位噪声为-95dBc/Hz@1MHz,FOM功耗为4.5PJ@2GHz。 展开更多

关键词 电荷泵锁相环 环路带宽 低相位噪声 多相位 宽输出范围

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应用于谐振式微悬臂梁接口电路的锁相环设计 被引量：1

17

作者 张博 赵宏亮 +3 位作者 冯佳杰 刘兴辉 宦鼎来 赵野 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期87-89,共3页

针对谐振式微机电系统(MEMS)微悬臂梁传感器对接口电路自动锁频的需求,设计一种输出幅度约为400mV正弦波锁相环(PLL)电路,与MEMS悬臂梁单片集成构成闭环自激/检测系统。PLL电路设计了一种改进的差分型环形压控振荡器结构,既实现电压控... 针对谐振式微机电系统(MEMS)微悬臂梁传感器对接口电路自动锁频的需求,设计一种输出幅度约为400mV正弦波锁相环(PLL)电路,与MEMS悬臂梁单片集成构成闭环自激/检测系统。PLL电路设计了一种改进的差分型环形压控振荡器结构,既实现电压控制也可通过电流调控,以及“死区”时间优化的鉴频鉴相器,高匹配的电荷泵等电路。传感器整体电路基于绝缘体上硅(SOI)工艺设计制造,整体接口电路完成芯片测试,锁相环PLL电路可以对100~180 kHz宽输入范围内信号的连续锁定,实现传感器输入信号的精确跟踪,满足传感器检测需求。 展开更多

关键词 微机电系统(MEMS) 接口电路 电荷泵锁相环 压控振荡器

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提高串联型逆变器频率跟踪速度的研究 被引量：14

18

作者 李亚斌 彭咏龙 李和明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期77-81,共5页

分析了串联型逆变器频率跟踪电路的电路参数对逆变器运行的稳定性和动态性能的影响,提出了一种简单实用的变带宽电荷泵锁相环逆变控制方法,对其稳定性和动态响应能力进行了理论分析和仿真验证。仿真结果显示,该方法可以大大提高逆变器... 分析了串联型逆变器频率跟踪电路的电路参数对逆变器运行的稳定性和动态性能的影响,提出了一种简单实用的变带宽电荷泵锁相环逆变控制方法,对其稳定性和动态响应能力进行了理论分析和仿真验证。仿真结果显示,该方法可以大大提高逆变器频率跟踪速度,并且不会影响环路正常工作时的稳态误差和噪声抑制性能。 展开更多

关键词 串联型逆变器 频率跟踪 稳定性 动态性能 电荷泵锁相环

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基于可控电流增益和稳定性分析五阶CPPLL的设计 被引量：2

19

作者 邓茜 刘江凡 +1 位作者 唐涛 梁小朋 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第3期458-462,共5页

考虑到可控电流增益技术对电荷泵锁相环性能的影响,该文提出了一种实用的五阶电荷泵锁相环(CPPLL)稳定因子和环路带宽的计算方法,并讨论了此算法快速跳频时稳定性差的原因。结合其他指标,有效减小了电荷泵(CP)电流变化对跳频稳定性的影... 考虑到可控电流增益技术对电荷泵锁相环性能的影响,该文提出了一种实用的五阶电荷泵锁相环(CPPLL)稳定因子和环路带宽的计算方法,并讨论了此算法快速跳频时稳定性差的原因。结合其他指标,有效减小了电荷泵(CP)电流变化对跳频稳定性的影响。仿真结果表明此设计方法的有效性和分析方法的正确性,这对五阶CPPLL系统设计和仿真有良好的借鉴作用。 展开更多

关键词 可控增益 稳定性 环路带宽 五阶电荷泵锁相环(CPPLL)

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基于北斗秒脉冲的多种同步信号源设计 被引量：3

20

作者 陈俊江 杨建国 +1 位作者 傅瑞峰 黄旭方 《现代电子技术》 北大核心 2018年第13期163-167,共5页

现代通信系统对频率源的精度、分辨率、转换时间及频谱纯度等提出了越来越高的要求,性能卓越的频率源均通过频率合成技术来实现。设计了一种基于74HCT4046A的电荷泵锁相环频率源电路。通过接收北斗卫星发送的1 Hz方波输入信号,对输入的... 现代通信系统对频率源的精度、分辨率、转换时间及频谱纯度等提出了越来越高的要求,性能卓越的频率源均通过频率合成技术来实现。设计了一种基于74HCT4046A的电荷泵锁相环频率源电路。通过接收北斗卫星发送的1 Hz方波输入信号,对输入的秒脉冲进行有效性鉴定后,对本地频率信号进行校正,实现信号的同步,再输出高稳定性和高精度的同步信号。 展开更多

关键词 秒脉冲 74HCT4046A 同步 电荷泵锁相环 频率源电路 频率合成技术

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