數字鎖相環(DPLL),數字鎖相環(DPLL)是什么?

背景知識：

隨著數字電路技術的發展，數字鎖相環在調制解調、頻率合成、FM 立體聲解碼、彩色副載波同步、圖象處理等各個方面得到了廣泛的應用。數字鎖相環不僅吸收了數字電路可靠性高、體積小、價格低等優點，還解決了模擬鎖相環的直流零點漂移、器件飽和及易受電源和環境溫度變化等缺點，此外還具有對離散樣值的實時處理能力，已成為鎖相技術發展的方向。鎖相環是一個相位反饋控制系統，在數字鎖相環中，由于誤差控制信號是離散的數字信號，而不是模擬電壓，因而受控的輸出電壓的改變是離散的而不是連續的;此外，環路組成部件也全用數字電路實現，故而這種鎖相環就稱之為全數字鎖相環(簡稱DPLL)。

基本原理：

傳統的數字鎖相環是利用輸人信號與其輸出信號之間的相位差別來跟蹤輸人信號，但由于鎖相環具有一定的捕捉時間，采用這種數字鎖相環不能準確提取輸人信號的每一周期的相位改變，不能用于數顯裝置的動態測量。針對這些問題，設計出一種新型的全數字鎖相環，其原理框圖如圖所示。

全數字鎖相環主要由數字鑒相器、可逆計數器、頻率切換電路及N分頻器四部分組成。其中可逆計數器及N分頻器的時鐘由外部晶振提供。不用VCO，可大大減輕溫度及電源電壓變化對環路的影響。同時，采用在系統可編程芯片實現有利于提高系統的集成度和可靠性。

現狀和發展

目前，已有單片集成全數字鎖相環的商用產品，但作為某一個實際項目設計，需要的鎖相電路特性不盡相同，有些現成的產品，不是成本高、體積大、資源浪費多，就是不能完全滿足設計性能的要求。根據位移檢測的特點，采用高密度可編程邏輯器件，可根據實際要求，充分利用器件資源，同時把一些相關的數字電路組合在一起，不僅提高了系統的集成度和可靠性，降低了功耗，降低了成本。而且使電路性能得到明顯改善。