基于matlab的PLL锁相环

基于matlab的锁相环程序及仿真，通过锁相环的仿真能更好的帮助人们理解锁相环的原理，从而进一步的对锁相环的优化产生兴趣

%%%%%%%%%%%%%%costas_PLL

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format  long
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 
aa = input（‘input original phase of signal（degree）:‘）
bb = input（‘input doppler of signal（Hz）:‘）
dt = 0.001
t = 0:dt:20
num = length（t）
flo = 40;
df = bb;
A = 1;
fin = flo + df;
PHin = aa * pi/180; %pi/12;
PHase_in = 2 * pi * fin * t + PHin;
input_sig = A * sin（PHase_in）;
%%%%%%%%%%%%%%
sum_time = 50;%积分时间
PHout = zeros（11）;
PHase_out = 2 * pi * flo * t（1:sum_time）  + PHout;
lo_sin = zeros（1sum_time）;
lo_cos = zeros（1sum_time）;
lo_sin（1:sum_time） = sin（PHase_out）;
lo_cos（1:sum_time） = cos（PHase_out）;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
w12 = 0;
w22 = 0;
w32 = 0; 
w52 = 0;
G = 106;%%%%%%%加快收敛速度
par2 = 10;
par1 = 1;
K = 1/2;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
for n = 1:1:round（num/sum_time）-1
    w12 = 0;%积分前清零
    w22 = 0;%积分前清零
    for m = 1:1:sum_time
        nn = （n - 1） * sum_time + m;
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%下变频混频
        mix_sin（nn） = input_sig（nn） * lo_sin（nn）;
        mix_cos（nn） = input_sig（nn） * lo_cos（nn）;
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%低通滤波器
        w11 = w12 + mix_sin（nn） * dt/2;
        w13 = w11 + w12;
        w12 = w11;
        w21 = w22 + mix_cos（nn） * dt/2;
        w23 = w21 + w22;
        w22 = w21;
    end
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%PD鉴相器
    %x = w13 * w23;
 %   x = atan（w23/w13）;%2相鉴相
    %x = w23/w13;%
      x = atan2（w23w13）;%4相鉴相
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    xouttemp（n） = x;
    pll_locked_sin（n） = sin（x）;
    pll_locked_cos（n） = cos（x）;
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%有源比例积分环路滤波器LF
    w41 = G * sin（x）;
    w42 = w41 * par2/par1;
    w43 = w41 * 1/par1;
    w31 = w32 + w43 * dt/2;
    w33 = w32 + w31;
    w32 = w31;
    y = w42 + w33;
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%VCO相位输出
    w51 = w52 + y * dt/2;
    w53 = w51 + w52;
    w52 = w51;
    PHout = K * w52;
    PHouttemp（n） = PHout;
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%LUT输出正弦、余弦
    for m = 1:1:sum_time
        nm = n * sum_time + m
        PHase_out（nm） = 2 * pi * flo * （nm） * dt + PHout;
        PHase_outtemp（nm） = PHase_out（nm）; 
        lo_sin（nm） = sin（PHase_out（nm））;
        lo_cos（nm） = cos（PHase_out（nm））;
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
        lo_sin_out（nm） = lo_sin（nm）;
        lo_cos_out（nm） = lo_cos（nm）;
    end
end
figure（1）
subplot（211）
plot（（1:num）PHin * 180/pi）
title（‘original phase of input signal‘）
xlabel（‘sample times‘）
ylabel（‘degree‘）
grid on

subplot（212）
plot（（1:num）PHase_in.* 180/pi）;
title（‘phase of input signal‘）;
xlabel（‘sample times‘）
ylabel（‘degree‘）
grid on

figure（2）
subplot（211）
plot（（1:length（PHouttemp））PHouttemp.* 180/pi + 15）
title（‘costas loop vco phase output‘）
xlabel（‘sample times‘）
ylabel（‘degree‘）
grid on

subplot（212）
plot（（1:length（PHase_outtemp））PHase_outtemp.* 180/pi）
title（‘costas loop track phase‘）
xlabel（‘sample times‘）;
ylabel（‘degree‘）;
grid on

figure（3）
subplot（311）
plot（（1:length（xouttemp））xouttemp.* 180/pi）
title（‘costas loop track error‘）
xlabel（‘sample

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     文件        3677  2009-10-25 20:46  costas_PLL.m