[发明专利]自适应调节带宽的锁相装置及系统

权利要求书

1.一种自适应调节带宽的锁相装置，包括：

鉴相器，用于接收射频信号和反馈电压信号，并基于所述射频信号和所述反馈电压信号生成误差信号；

环路滤波器，连接于所述鉴相器，包括多个不同带宽的子滤波器，所述子滤波器用于对所述误差信号进行滤波，输出控制信号；

控制装置，与所述鉴相器和所述环路滤波器通信，用于基于所述误差信号确定对所述误差信号进行滤波的子滤波器；

压控振荡器，连接于所述环路滤波器，用于基于所述环路滤波器输出的所述控制信号生成所述反馈电压信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个不同带宽的子滤波器包括二阶环路滤波器、三阶环路滤波器或四阶环路滤波器中的至少两个。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制装置基于所述误差信号确定对所述误差信号进行滤波的子滤波器，包括：

所述控制装置响应于所述误差信号大于第一阈值，确定二阶环路滤波器对所述误差信号进行滤波；

所述控制装置响应于所述误差信号小于或等于所述第一阈值且大于或等于第二阈值，确定三阶环路滤波器对所述误差信号进行滤波，其中，所述第二阈值小于所述第一阈值；

所述控制装置响应于所述误差信号小于所述第二阈值，确定四阶环路滤波器对所述误差信号进行滤波。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述二阶环路滤波器包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2和放大器A1；

电阻R1一端连接所述控制装置，另一端分别连接放大器A1的负输入端和电容C1；电阻R2一端接地，另一端分别连接放大器A1的正输入端和电阻R3；电阻R3一端连接电容C2，另一端分别连接放大器的正输入端和电阻R2；电容C2一端接地，另一端连接电阻R3；电容C1一端连接电阻R4，另一端分别连接电阻R1和放大器A1的负输入端；电阻R4一端连接电容C1，另一端连接放大器A1的输出端；放大器A1的输出端连接至压控振荡器的输入端。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述二阶环路滤波器的传递函数为：

其中，ω_n2为所述二阶环路滤波器的带宽，ξ₂为所述二阶环路滤波器的阻尼系数，N为给定参数。

6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述三阶环路滤波器包括：电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7和放大器A2；

电阻R5一端分别连接所述控制装置和电容C3，另一端分别连接放大器A2的负输入端和电容C6；电阻R6一端连接电容C4和接地，另一端分别连接放大器A2的正输入端和电阻R7；电容C3一端接地，另一端分别连接所述控制装置和电阻R5；电容C4一端接地，另一端分别连接电阻R6和接地；电容C6一端分别连接电阻R5和放大器A2的负输入端，另一端连接电阻R8；电阻R7一端连接电容C5，另一端分别连接放大器A2的正输入端和电阻R6；电容C5一端接地，另一端连接电阻R7；电阻R8一端连接电容C6，另一端分别连接放大器A2的输出端和电阻R9；放大器A2的输出端分别连接电阻R8和电阻R9；电阻R9一端分别连接电阻R8和放大器A2的输出端，另一端分别连接电容C7和压控振荡器的输入端；电容C7一端连接电阻R9，另一端接地。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述三阶环路滤波器的传递函数为：

其中，ω_n3为三阶环路滤波器的带宽。