具有白高斯噪声的二进制分层数字锁相环路的相噪声和暂态时间

使用离散相位调节的数字锁相环路,现在成为一种很有兴趣的环路,它的稳态和暂态特性能够在白噪声附加出现时决定出来。本文对这种环路的分析方法作了叙述。文中叙述了一种“序列滤波器”它非常适用于本文所说的“数字锁相环路”。这种“序列滤波器”的运用,具有如下的特点:(1)相当于每个输出时的“输入个数”是个变数,而且输出决定于输入的序列;(2)使用了粗的分层(coarse quantization)。在本文中讨论了两个特殊的例题。闭合环路的暂态分析表明:这些环路具有转换速度限制的相位调整,说明这环路是非线性的。一个数字环路的“准带宽”(quasi—bandwidth)量度是借助于这个暂态响应来定义的。这个定义允许数字环路之间作比较,这个比较是在环路带宽内,在同等的信号噪声比的基础上进行的。在有限的延伸范围内,这个定义也使数字环路和线性环路相相似比较成为可能。数字环路的运用,发现与一阶线性锁相环路模型(在低环路带宽信噪比的情况下)相似,但由于相位调整到高信噪比的分层,数字环路的运用达到了一个最小的(但是有限的),相位误差。然而,只要选择足够的相位改正量,这个极限能够调整到所需要的小值。数字环路带宽,发现依照“信号能量对噪声的频谱密度”的比值而变化,而不是如线性模拟模型那样依照信号幅度而变