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串并口回路环的制作

串并口回路环的制作

Loopback Diagrams

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Signals Pins D25Pins D9

RX/TX2, 32, 3

RTS/CTS4, 57, 8

DSR/DTR/CD6, 8, 201, 4, 6

Parallel Port external loopback testing requires a D25 parallel port loopback plug wired as show here.

Signals Pins D25

Stobe/Select In1, 13

Data0/Error In2, 15

Auto FD/Paper End In12, 14

Init/Acknowledge In10, 16

Select Out/Busy In11, 17

色彩构成(色相环)

习题一:制作色标 ①色相环 目的:认识各种颜色的面貌以及它们在色相环上的位置。 要求:a.做12色色相环。 b.水粉平涂。 c.制作要工整、干净。 方法:a. 色相环最大直径为10cm,内环直径为6cm。 b.先将红(品红,颜料中没有此色,可用玫红替代)、黄(柠檬黄)、蓝(湖 蓝)三原色涂在格子中,每一个色之间空3个格;再将红、黄、蓝相混 得出的三个间色橙、绿、紫涂在空格的中间;原色与间色之间进一步相 混,可得12色相环。 ②半个色轮以外的色相推移 目的:此练习在于感受色相带给人的直觉力量。 要求:a.按照色环的排列顺序来选用色相,色阶数可多可少。 b.色相全部用高彩度色,注意画面的主色调,尤其是半个色轮以外的推移, 要按照所需扩大某节段的色阶数,形成有主调的色相推移画面。 方法:调色方法同前。将调好的色阶填入到抽象图形中。 尺寸:20cm×20cm

习题一评分标准:总分100分

习题二:明度色阶 ①明度色阶 目的:体验明度渐变色阶带来的秩序与理性感觉。 要求:a.做两组:一组是无彩色的明度色阶,一组是有彩色的明度色阶,将它们并排贴在一张8开纸上。明度等级为11个,黑定为0,白定为10,从 1到9为灰色系列(孟谢尔色彩体系)。 b.选明度较深的颜色来做(因为颜色加白容易干净、漂亮,加黑容易显脏), 如群青、青莲等。 方法:a.在画纸上打好15个左右5cm×4cm的横格,从白色开始涂,一点点地加黑,直到黑色。超出15个层次也可以,最后从中挑选11个合适的色阶。 b.从色块上裁下3cm×1.5cm大小的正式色阶,将其粘贴在另一张8开纸 上(色阶之间可留有一定的间隔)。 ②明度推移构成练习 目的:从一个颜色向深或向浅的发展中了解单一色相的表现范围;从色阶的深浅变化中理解渐变的节奏关系,以此达到色彩的光感、深度感、空间感等的表现;从明度推移的过程中体会并掌握色彩的调和手法。 要求:a.色阶要10个层次左右,变化要有均匀、等差或等比关系。 b.抽象图形。构图尽量单纯,尤其是第一张无彩色系的明度渐变构成,可 用简单的重复性构图,易出效果。 c.色阶要在调色盒里调和,以备一个颜色反复使用。 方法:a.画好构图,根据画面需要确定色阶数;或者先调好色阶,再根据色阶数安排构图。 b.调色方法:白色与黑色分别摆放在色盒的两端(假定11个色阶),第一 格的白是10份,第二格是9份,第三格是8份,依次递减,最后一格 的白是0;反过来,这边第一格黑是10份,第二格黑足9份,依次递 减。每一格色彩都应是10份(靠感觉估计色量)。调一个色,在纸上试 一个色,边调边试。试色时注意:颜色与颜色要挨着,不要留缝隙,这 样才容易准确。 c.有彩色的明度色阶调配方法同上。如果色阶需要加黑时,一定要小心, 以免过渡太快。 d.将调好的色阶带入抽象图形中,构成画面。 尺寸:20cm×20cm

张欣---神奇的莫比乌斯环教案

神奇的莫比乌斯环(数学游戏课) 活动目标: 1、在动手操作中学会制作莫比乌斯环。 2、通过操作、思考发现并验证莫比乌斯环的特点。 3、在游戏中感受数学的无穷魅力,拓展数学视野,进一步激发学生学习数学的兴趣和学习数学的热情。 活动重难点: 制作莫比乌斯环、认识莫比乌斯环的特点 活动准备: 长方形纸条,剪刀,胶棒、水彩笔、莫比乌斯环若干 活动过程: 一、创设情境,引出学习需求、激发兴趣 喜欢听故事吗? (课件)古时候有一个小偷偷了一个农民的东西,被送到县衙,县官发现小偷是自己的儿子。就在一张纸条的正面写了:小偷应当放掉;在纸的反面写了:农民应当关押。县官将纸条交给执法官让他去办。执法官不想冤枉农民,又不敢擅自修改县官的命令。怎么办呢?他想到了一个好主意。他没有更改字条上的任何一个字,而是用这个长方形的纸条做了一个纸环,接着大声念道--------“应当关押小偷应当放掉农民”小偷最终受到了惩罚。 你知道这是怎么回事儿吗? 二、经历探究的过程,认识“莫比乌斯环”特点 (一)猜想---实践---得到结论 1.纸条 (1)同学们桌子上就有这样的纸条,我们来观察一下,几条边?几个面?

(2)现在我们一起用红笔在它的上面这样画一条线留下一个痕迹,要想在另一面也画一条线留个痕迹,必须先做个什么动作?对,我们得翻一下才能做到。这一面我们用绿色画线留痕迹。 2.普通纸环 用这样的纸条可以做成不同的纸环,我们一起来看看。 (1)拿出这样的纸环,认识吗?它有几条边?几个面呢? (2)执法官做的是不是这样的纸环呢? 3.莫比乌斯环 (1)制作中提出假想 用纸条还可以做成这样的纸环呢,想不想做一个?老师带着做。你发现了什么?你有什么想法?光猜想不行,我们要实践验证验证。 (2)实践中得出特点 2人一起验证。小组的同学展示。 猜猜它有几条边? 2人一起验证。小组的同学展示。 (3)判断 执法官做的是不是这样的一个纸环呢? (二)了解“莫比乌斯环”的由来 (课件)德国人莫比乌斯--------------------他感到非常惊讶! 如果你是他,你会继续做些什么呢?莫比乌斯带着好奇进行了继续的研究,发现了这种纸环的更多奥秘。人们为了表彰他就用他的名字为这种纸环命名了。 三、了解莫比乌斯环的应用 1.猜测

环路滤波器

环路滤波器 环路滤波器有有源的和无源的。无源的由线性元件电阻,电容组成。有源的由上述线性元件和运算放大器组成。运放可以改善环路滤波器性能。 A.分析方法 ★★时域分析(解微分方程) ⊙数学模型 ⊙时域采用算符 ⊙表示方法 ★★复频域分析(拉氏变换方法) ⊙数学模型 ⊙拉氏算符 S ⊙表示方法把时域中算符P用S代之。 ★★频域分析 若任意线性系统在输入信号源作用下,其系统达到稳定状态时传递函数将算符S用jω表示,即可得到频域中频响特性。 请注意! 研究系统或锁相环路的线性性能时,算符P,S,jω之间可相互代换,否则不行。 B.实际环路滤波器

通常电容C取1~10μF,电阻R 1比R 2 大10~100倍。 ★★ RC积分滤波器 ⊙电路 ⊙传递函数 ⊙RC积分型滤波器对于足够高的频率,φ趋于90°,其输出电压 近似与输 入电压积分成比例,所以称作RC积分型滤波器。 ⊙从相位特性看,它又具有相位延时特性,所以称延迟网络。 ★★ RC比例积分滤波器 ⊙电路

⊙传递函数 它与RC 积分滤波器主要区别在于: 1).在高频范围内,输入、输出电压关系保持一个固定的比例常数 。 φ渐近于0°。 2).有两个时间常数可供调整,调整方便,在锁相环中得到广泛应用。 ⊙实例电路 ※例一 ΘL q ,CL q 为1MHz,谐振频率支路对低频相 当于开路。 ΘL 对1KHz 其阻抗X L =13Ω,对低频相当 于短路。 即L 、R 2是滤除高频分量的。 ΘR 1,R 3,C 构成RC 比例积分滤波器。 ※例二 Θ稳定某微波振荡频率使用RC 比例积分滤 波器 ※例三 组合滤波器(二阶环路滤波器)

matlab的costas环载波恢复,环路滤波器系数有推导

fs = 50e6; %采样频率 ts = 1/fs; num = 2e6; %数据长度 SNR = -15; real_fc = 10000500; %实信号频率 data = sin(2*pi*real_fc*(0:num-1)*ts+pi/4)+sqrt(10^(SNR/10))*randn(1,num); %科斯塔斯环的输入信号fc = 10000000; %本地频率 n = fs/10000; %累积时间为0.1ms nn = [0:n-1]; nf = floor(length(data)/n);% 将输入数据分成1ms的多个数据块 wfc = 2*pi*fc; %本地信号 phi_prv = 0; temp = 0; frame = 0; carrier_phase = 0; phase = 0; %环路滤波器的参数 c1=1203.9*1.5; c2=16.22*1.5; %数据率为4kbps,1bit数据采样点数为12.5K,每5K个点累加一次,相当于4个数据累加清零一次, %w=0.01*4K,T=1/4K,k0=2*pi*T*fs/2^32,c1=2*0.707*w*T/k0,c2=(wT)^2/k0, for frame=1:nf % 产生本地的sin和cos函数 expcol = exp(j*(wfc*ts*nn+phase)); sine = imag(expcol); cosine = real(expcol); x = data((1:n)+((frame-1)*n)); %将数据转换到基带 x_sine = x.*sine; x_cosine = x.*cosine; Q = sum(x_sine); %经过滤波器 I = sum(x_cosine); phase_discri(frame) = atan(Q/I); %得到锁相环的输入 %锁相环 dfrq = c1*phase_discri(frame)+temp; %经过环路滤波器 temp = temp+c2*phase_discri(frame); wfc = wfc-dfrq*2*pi; %改变本地频率 dfrq_frame(frame) = wfc;

神奇的莫比乌斯带

神奇的莫比乌斯带 一.教学目标 1. 引导学生在对比探究中认识“莫比乌斯带”,并会制作“莫比乌斯带”。 2. 组织学生动手操作,验证交流,体验“猜想—验证—探究”的数学思想方法。 3. 让学生经历猜想与现实的冲突,感受“莫比乌斯带”的神奇变化,培养探究精神。 二.教学准备 剪刀,水彩笔,长方形纸条 三.教学过程 1.魔术引入 出示图片——刘谦——用纸条将两个环形针连到一起。 活动一:认识“莫比乌斯带”。 一、制作圆形纸带。 1.观察:一张普通长方形纸片,它有几条边?几个面? 2.思考:你能把它变成两条边,两个面吗? 3.操作:学生动手,取长方形纸条,制作成圆形纸圈。 4.验证:用手摸一摸,感受两条边,两个面。 5.再思考:你能把它的边和面变更少一些,把它变成一条边,一个面吗? 二、制作“莫比乌斯带”。 1.操作:学生动手,尝试制作“一条边,一个面”的纸圈。 2.介绍做法,强调:一头不变,另一头扭转180度,两头粘贴。 3.验证: ⑴质疑:这个纸圈真的只有一条边,一个面吗?怎么验证“一条边,一个面”? ⑵教师指导验证方法,学生动手验证。 ⑶交流验证结果:真的只有一条边,一个面。 ⑷动态展示,加深认识。 ⑸感受:用手摸一摸它的面,感受一下,只有一条边,一个面。 4.小结: ⑴介绍:这个“怪圈”是德国数学家莫比乌斯在1858年研究时发现的,所以人们把它叫做“莫比乌斯带”。 ⑵出示课题:“莫比乌斯带”。

活动二:研究“莫比乌斯带”。 一、剪“莫比乌斯带”(二分之一) 1.猜一猜:如果沿着“莫比乌斯带”的中间剪下去,剪的结果会怎样? ①一分为二成两个圈。②断开成两段。 2.剪一剪:学生动手,沿着“莫比乌斯带”中间剪。验证猜测。 3.交流:沿着纸带中间剪下去,会变成一个两倍长的圈。 4.揭密:为什么没有一分为二变成两个圈?而是变成一个两倍长的圈? 5.质疑:这个大圈还是“莫比乌斯带”吗?学生动手验证。 二、剪“莫比乌斯带”(三分之一) 1.猜一猜:如果我们沿着三等分线剪,剪的结果又会是怎样呢? ①变成一个大圈。②两个套在一起的圈。 2.剪一剪:取长方形纸片,再做一个“莫比乌斯带”,学生动手,验证猜测。 3.交流:发现变成一个大圈套着一个小圈。 4.揭密:和你的猜测一样吗?为什么会变成一个大圈套着一个小圈? 活动三:介绍“莫比乌斯带”在生活中的应用。 1.交流“莫比乌斯带”的理念在生活中的应用。 2.延伸:后来科学家们通过对莫比乌斯带的深入研究,就慢慢形成了一门新的学说——拓扑几何学。 活动四:自由剪“莫比乌斯带”。 如果不是旋转180度,而是更多的度数,或者沿四分之一,五分之一的宽度剪开“莫比乌斯带”,又会有什么新的发现呢?大家不妨同桌先猜猜,再动手试试,最后验证你们的猜测! 活动五:课堂小结。 这节课你学到了什么?有什么感受?上了这节课对你今后的学习有什么帮助? 四.板书设计 神奇的莫比乌斯带 4条边,2个面二分之一一个大圈 2条边,2个面三分之一一个大圈,一个小圈 1条边,1个面四分之一…

神奇的莫比乌斯带

神奇的莫比乌斯带 教学目标: 1.引导学生认识“莫比乌斯带”的特点。 2.引导学生经历动手操作,主动探索、体会“莫比乌斯带”的神奇之处。 3.引导学生去发现科学,探索宇宙的无穷奥秘。 教学准备: 长纸条若干条、剪刀1把/生、双面胶、水彩笔 教学过程: 一、动手操作,引出“莫比乌斯带”。 1、出示一张纸条 师:它是什么形状?有几条边?几个面?(长方形,4条边,2个面) 师:谁来指一指4条边,2个面都在哪儿? 2、出示一张纸条 师:我想让它变成2条边,你有办法吗?(生操作) 请做对的学生起来回答 师:现在2条边在哪里呢?(请生指) 师:为什么这么一弄,4条边就变成2条边? 生:因为有两条边贴在里面了。 师:下面我们沿着宽把两头贴在一起。 师:那这个纸环现在还有几个面?在哪儿? 3、出示一张纸条 师:看来把它变成2条边对同学们来说太简单了,那我现在想让它变成只有1条边。你有办法吗? 预设1:1.学生不会

师偷偷完成:我这个纸圈就是只有1条边的,你相信吗?很多同学都很 怀疑,那我们一起来验证一下吧! 预设2:有学生做出来 师:你好厉害!做出了这样的一个纸圈,你相信这个纸圈就只有1条边吗? 很多同学都很怀疑,那我们一起来验证一下吧! 师:我们选定一个起点,沿着边走一圈,看看是不是所有的边上都做了记号! 师生一起操作 师:发现了什么? 生:真的只有一条边! 4.做莫比乌斯圈 师:想不想知道这个纸圈怎么做得?来,跟老师一起来做做看! 教师操作,边说:先把它做成一个普通的纸圈,再将一段翻转180度,然后再粘好。(师示范2次) 现在我们把双面胶先撕了,一起来,粘起来! 5.验证只有1个面 师:我们知道了这个圈只有一条边,那它有几个面呢?你想怎么去证明呢? 我们在纸上选一个点,沿着纸的中间一直画下去,看看能不能一笔画完! 画的时候要注意,慢慢画,把线画在纸圈的中间!老师也跟你们一起画, 看我们谁画的又快又好的! 生师一起画 师:你有什么想说的? 师小结:这个圈可真奇怪,它是1条边,1个面的!你知道它是怎么被发现的? 二、介绍“莫比乌斯带”的由来。

色彩的分类及色相环的画法教案

色彩的分类及色相环的画法教案 授课人:郭培培 课时:2个课时 教材分析:根据学生的能力来教授知识,让学生能够认识什么是冷暖色、原色、间色,以及能够独立绘制12色色相环、独立调和12色相环中的颜色; 教学目标:学生掌握色彩的基础知识,了解原色间色复色。利用色彩的色相知识进行12色相环的绘制。学生通过对不同色彩的感受、欣赏,让学生感受色彩的美,提高学生的审美情趣以及色彩感知能力。教学重难点: 认识冷暖色、三原色、间色、复色,以及十二色相环的绘制方法。掌握十二色相环的绘制方法以及颜色的调和。 教具的准备:教学课件、水粉颜料、范画、三角板、直尺、圆规、铅笔橡皮等 教学设计: 组织教学、师生问好 复习旧课、作业点评 一、导入 在我们周围,到处存在着春天的主题,春天的景象和春天的色彩,处处萌动着充满春的气息的蓬勃生机,我们应该创造性地给以艺术表现。同学们,你们想不想展现自己呢?要表现好春日景象,我们必须首先要了解色彩的一些相关知识。今天,老师先教大家制作色相环,

如何制作呢?那么,我们首行就一起来学习色彩的基础知识吧。同学们,色是美术作品的重要表现因素。 二、讲授新课: 1、色彩的分类: 色彩分原色、间色、复色。 原色:颜色中不能再分解的三个基本色,即红、黄、蓝,也称三原色;间色:由两个原色混合而成,即红+黄=橙红+蓝=紫黄+蓝=绿 复色:由两个间色或三个原色混合而成的原色,即绿+橙=棕 2、色彩要素: 任何的色彩都有它特定的明度、纯度、色相三个要素; 明度:指色彩明暗深浅程度。 纯度:指色彩灰的的程度。 色相:指色彩的相貌。 3、12色色相环的绘制: 第一步:定出色相环的圆心位置。 第二步:以同一圆心,用圆规分别画出半径为4厘米和6.5厘米的大小两个圆。 第三步:用量角器在圆上找出6个平均间隔30度的点; 第四步:用长直尺将6个点分别与圆心对准并贯穿整个大圆,以此将圆平均分割成12份,画线时,只保留两个园内的线条,此线条需要画的轻淡。

莫比乌斯带

莫比乌斯带 莫比乌斯带(德语:M?biusband),又译梅比斯环或麦比乌斯带,是一种拓扑学结构,它只有一个面(表面),和一个边界。它是由德国数学家、天文学家莫比乌斯和约翰·李斯丁(Johhan Benedict Listing)在1858年独立发现的。这个结构可以用一个纸带旋转半圈再把两端粘上之后轻而易举地制作出来。事实上有两种不同的莫比乌斯带镜像,他们相互对称。如果把纸带顺时针旋转再粘贴,就会形成一个右手性的莫比乌斯带,反之亦类似。 莫比乌斯带本身具有很多奇妙的性质。如果从中间剪开一个莫比乌斯带,不会得到两个窄的带子,而是会形成一个把纸带的端头扭转了两次再结合的环(并不是梅比斯环),再把刚刚做出那个把纸带的端头扭转了两次再结合的环从中间剪开,则变成两个环。如果你把带子的宽度分为三分,并沿着分割线剪开的话,会得到两个环,一个是窄一些的莫比乌斯带,另一个则是一个旋转了两次再结合的环。另外一个有趣的特性是将纸带旋转多次再粘贴末端而产生的。比如旋转三个半圈的带子再剪开后会形成一个三叶结。剪开带子之后再进行旋转,然后重新粘贴则会变成数个Paradromic。 莫比乌斯带常被认为是无穷大符号“∞”的创意来源,因为如果某个人站在一个巨大的莫比乌斯带的表面上沿着他能看到的“路”一直走下去,他就永远不会停下来。但是这是一个不真实的传闻,因为“∞”的发明比莫比乌斯带还要早。 几何学与拓扑学结构 用Matlab描绘的莫比乌斯带 一个利用参数方程式创造出立体莫比乌斯带的方法:

这个方程组可以创造一个边长为1半径为1的莫比乌斯带,所处位置为x-y面,中心为(0,0,0)。参数u在v从一个边移动到另一边的时候环绕整个带子。如果用圆柱坐标系(r,θ,z)表示的话,一个无边界的莫比乌斯带可以表示为: 从拓扑学上来讲,莫比乌斯带可以定义为矩阵[0,1]×[0,1],边由在 0 ≤x≤1的时候(x,0)~(1-x,1)决定,如右图所示。 莫比乌斯带是一个二维的紧致流形(即一个有边界的面),可以嵌入到三维或更高维的流形中。它是一个不可定向的的标准范例,可以看作R P2 # R P2。同时也是数学上描绘纤维丛的例子之一。特别地,它是一个有一纤维单位区间,I= [0,1]的圆S1上的非平凡丛。仅从莫比乌斯带的边缘看去给出S1上一个非平凡的两个)的从。 点(或Z 2 有关的物体 和莫比乌斯带非常近似的一个几何学物体叫做克莱因瓶。一个克莱因瓶可以用粘贴两个莫比乌斯带的方法制作出来。但是如果物体不进行自我交叉,这个步骤在三维空间内是不可能完成的。 另外一个相近的结构是实射影平面。如果在实射影平面上有一个洞的话,从左侧看就会形成一个莫比乌斯带。或者把莫比乌斯带的边界进行有限定义,就会形成一个真投影屏面。更形象地说法是重建莫比乌斯带的边缘形成一个普通的环。有一种普遍的误解认为如果不进行平面的自我交叉就无法在三维空间内形成一个有普通环边缘的莫比乌斯带。事实上是可能的,方法是这样的:定义C为xy 面上的单位圆,现在连接C上面的对拓点,比如θ和θ+ π。当θ在0到π/2之间运动的时候,在xy面上方做这条线的反余切,其他情况则在面下做反余切。

四年级上册《神奇的莫比乌斯带》优质课教案

《莫比乌斯带》教学设计 一、教学内容: 人教版义务教育教科书四年级上册70页《神奇的莫比乌斯带》 二、活动目标: 1、在动手操作中学会将长方形纸条制成一个神奇的莫比乌斯圈。 2、在莫比乌斯圈魔术般的变化中感受数学的无穷魅力,拓展数学视野。 3、进一步激发学生学习数学的兴趣,让学生获得学习成功的体验。 三、活动准备: 每位学生若干张长方形纸条,剪刀,固体胶(胶带纸)、水彩笔(蜡笔) 四、活动过程: 活动一:探究什么是莫比乌斯带 活动任务 让学生在认真观察的基础上自己探究,建立对莫比乌斯带的认识。活动内容 问题提出 什么样的带子是莫比乌斯带? 设计方案 此活动中,分两步进行探究:

第一步:让学生观察并猜测:把带子直接首尾相连,然后想要一次连续不断地摸到带子的两个面是不可能的。但如果先捏着带子的一端,将另一端扭转180°,再首尾粘贴起来,就能连续不断地摸到带子的两个面了。 第三步:让学生了解有关莫比乌斯带知识。 结论验证 通过认真观察,使学生知道先捏着带子的一端,将另一端扭转180°,再首尾粘贴起来的带子就是莫比乌斯带。让学生初步体验莫比乌斯带的神奇之处,并初步培养学生的空间观念。 知识链接 公元1858年,德国数学家莫比乌斯(Mobius,1790~1868)和约翰·李斯丁发现:把一根纸条扭转180°后,两头再粘接起来做成的纸带圈,具有魔术般的性质。普通纸带具有两个面(即双侧曲面),一个正面,一个反面,两个面可以涂成不同的颜色;而这样的纸带只有一个面(即单侧曲面),一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘。这种纸带被称为“莫比乌斯带”。 活动二:探究沿莫比乌斯带的中间剪开会是什么样 活动任务 让学生结合具体活动,在不断辨析的过程中,继续深入了解和认识莫比乌斯带;让学生初步感受莫比乌斯带的神奇,并初步培养学生的空间想象力。 活动内容

莫比乌斯带

莫比乌斯带 公元1858年,德国数学家莫比乌斯(Mobius,1790~1868)和约翰·李斯丁发现:把一根纸条扭转180°后,两头再粘接起来做成的纸带圈,具有魔术般的性质。普通纸带具有两个面(即双侧曲面),一个正面,一个反面,两个面可以涂成不同的颜色;而这样的纸带只有一个面(即单侧曲面),一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘。这种纸带被称为“莫比乌斯带”。 拿一张白的长纸条,把一面涂成黑色,然后把其中一端翻一个身,粘成一个莫比乌斯带。用剪刀沿纸带的中央把它剪开。纸带不仅没有一分为二,反而剪出一个两倍长的纸圈。 莫比乌斯圈 新得到的这个较长的纸圈,本身却是一个双侧曲面,它的两条边界自身虽不打结,但却相互套在一起。把上述纸圈,再一次沿中线剪开,这回可真的一分为二了,得到的是两条互相套着的纸圈,而原先的两条边界,则分别包含于两条纸圈之中,只是每条纸圈本身并不打结罢了。 莫比乌斯带还有更为奇异的特性。一些在平面上无法解决的问题,却不可思议地在莫比乌斯带上获得了解决。 比如在普通空间无法实现的"手套易位"问题:人左右两手的手套虽然极为相像,但却有着本质的不同。我们不可能把左手的手套贴切地戴到右手上去;也不能把右手的手套贴切地戴到左手上来。无论你怎么扭来转去,左手套永远是左手套,右手套也永远是右手套!不过,倘若你把它搬到莫比乌斯带上来,那么解决起来就易如反掌了。 在自然界有许多物体也类似于手套那样,它们本身具备完全相像的对称部分,但一个是左手系的,另一个是右手系的,它们之间有着极大的不同。 应用 “莫比乌斯带”在生活和生产中已经有了一些用途。例如,用皮带传送的动力机械的皮带就可以做成“莫比乌斯带”状,这样皮带可以磨损的面积就变大了。如果把录音机的磁带

数字锁相环原理 应用

数字锁相环原理及应用 .全数字锁相环结构及原理 图1 数字锁相环路的基本结构 (1)数字环路鉴相器(DPD) 数字鉴相器也称采样鉴相器,是用来比较输入信号与压控振荡器输出信号的相位,它的输出电压是对应于这两个信号相位差的函数。它是锁相环路中的关键部件,数字鉴相器的形式可分为:过零采样鉴相器、触发器型数字鉴相器、超前—滞后型数字鉴相器和奈奎斯特速率取样鉴相器。 (2)数字环路滤波器(DLF) 数字环路滤波器在环路中对输入噪声起抑止作用,并且对环路的校正速度起调节作用。数字滤波器是一种专门的技术,有各种各样的结构形式和设计方法。引入数字环路滤波器和模拟锁相环路引入环路滤波器的目的一样,是作为校正网络引入环路的。因此,合理的设计数字环路滤波器和选取合适的数字滤波器结构就能使DPLL满足预定的系统性能要求。 (3)数字压控振荡器(DCO) 数控振荡器,又称为数字钟。它在数字环路中所处的地位相当于模拟锁相环中的压控振荡器(VCO)。但是,它的输出是一个脉冲序列,而该输出脉冲序列的周期受数字环路滤波器送来的校正信号的控制。其控制特点是:前一采样时刻得到的校正信号将改变下一个采样时刻的脉冲时间位置。 全数字锁相环工作原理 全数字锁相环的基本工作过程如下: (1) 设输入信号 u i (t) 和本振信号(数字压控振荡器输出信号)u o (t) 分别 是正弦和余弦信号,他们在数字鉴相器内进行比较,数字鉴相器的输出是一个与两者间的相位差成比例的电压u d (t)。 (2) 数字环路滤波器除数字鉴相器输出中的高频分量,然后把输出电压u c (t)

加到数字压控振荡器的输出端,数字压控振荡器的本振信号频率随着输入电压的变化而变化。如果两者频率不一致,则数字鉴相器的输出将产生低频变化分量,并通过低通滤波器使DCO的频率发生变化。只要环路设计恰当,则这种变化将使 本振信号u o (t) 的频率与数字鉴相器输入信号u i (t) 的频率一致。 (3)最后,如果本振信号的频率和输入信号的频率完全一致,两者的相位差将保持某一个恒定值,则数字鉴相器的输出将是一个恒定直流电压(忽略高频分量),数字环路滤波器的输出也是一个直流电压,DCO的频率也将停止变化,这时,环路处于“锁定状态”。

基于ADIsimPLL 3.1的锁相环环路滤波器设计

基于ADIsimPLL 3.1的锁相环环路滤波器设计 摘要:对锁相环环路滤波器进行简单分析,对ADIsimPLL 3.1模拟软件的功能特点做了简要介绍,并利用仿真软件对一款频率合成器的环路滤波器进行仿真设计,结果表明该软件在设计应用中方便快捷,能够帮助设计出满足指标要求且性能稳定的环路滤波器。 关键词:环路带宽;PLL;环路滤波器;压控灵敏度 0 引言 随着通信技术在各个领域的高速发展,频率合成器作为通信设备的重要组成部分,对其也提出了越来越高的设计要求,不但要能满足宽的频率范围、高的频率稳定度和准确度,而且要求其具有良好的杂散和相位噪声、快速的频率切换。 频率合成技术是利用参考频率源来产生具有一系列离散的、高准确度、高稳定度频率信号的一项技术。锁相式频率合成器是利用锁相环(PLL)将压控振荡器(VCO)的频率锁定在某一个频率点上,由压控振荡器产生并输出所需的频率,这种方法输出频率稳定,杂散抑制好,输出频率范围宽。随着锁相环电路集成化、数字化和小型化的不断发展,已经出现了具有快锁功能的锁相环芯片,当前,锁相式频率合成技术得到了最为广泛的应用。环路滤波器是锁相环频率合成器的关键部分,是频率合成器设计中的一个最重要的环节,其参数的合理设计直接关系到频率合成器输出频率信号的杂散、相位噪声、稳定度及频率转换时间等多项指标,间接的影响通信系统的载波质量、接收性能、发射和接收信噪比、接收灵敏度及通信距离等。 1 环路滤波器参数分析 PLL频率合成器的基本框图如图1所示。 环路滤波器是由电阻、电容或者还有放大器组成的线性电路,是一种低通滤波器。它的作用是滤除掉来自PLL电路中鉴相器输出电压Vd(t)中的高频成分和噪声分量,得到一个干净的控制电压Vc(t)去控制压控振荡器的频率输出。环路滤波器包括有源环路滤波器和无源环路滤波器,可根据所选用的锁相环芯片和压控振荡器来确定环路滤波器的形式。 环路滤波器的主要指标包含:环路带宽、锁定时间、直流增益、高频增益和阻尼系数等。其各项参数是根据环路中的VCO增益、电荷泵增益以及鉴相器的分频比而设计的。 环路参数设计中最为重要的参数是环路带宽,环路带宽与参考频率、PFD和环路LP相位噪声成正比关系,它与VCO的相位噪声、锁定时间和分辨率成反比关系。设计中进行环路带宽参数的合理选择有利于VCO的相位噪声、锁定时间、系统分辨率等多项指标的兼顾。 环路滤波器设计中需满足的参数指标高、受到的因素多,设计过程中计算公式复杂,难度较大。ADIsim PLL 3.1仿真软件具有强大的模拟仿真功能,可利用其进行模拟仿真设计,快捷方便、准确合理的设计出稳定的环路滤波器,降低设计过程中的计算量,大大提高设计

神奇的莫比乌斯带_教案教学设计

神奇的莫比乌斯带 这学期有幸承担学校人文讲坛的任务,原来任四年级数学老师的时候,搜集了许多有关“莫比乌斯带”的资料,趁着这个阴雨不断的十一长假重新作了整理和修缮。不过很可惜很多图片都没有办法上转。 讲稿: 神奇的莫比乌斯带 同学们一定听过这样一个讲不完的故事:从前有座山,山上有座庙,庙里有个和尚在讲故事,讲的什么?…… 我们在记录这个故事的时候,可以像我这样用“……”来表示故事讲不完,再可爱一点儿,同学们认识了循环小数,在循环节的首尾各点一点儿表示无限循环下去,我们可以效仿这样来表示:?从前有座山,山上有座庙,庙里有个和尚在讲故事,讲的什么??但如果我把四句话分别写在一张纸条的正反两面,我们还有办法让这个故事讲不完吗?答案是可以! 我们只要将纸条做一个翻转,然后再粘贴,就能够实现故事无限循环下去。那么大家所看到的这个纸圈在数学的历史上历经多年终于被德国的天文学家莫比乌斯发现了,公元1858年,莫比乌斯把这条带子介绍给大家,于是这个纸圈便被命名为——莫比乌斯带。今天中午,我就跟大家一起来看看这条带子的与众不同。 一、莫比乌斯带的发现 首先让我们一起来重温莫比乌斯带的发现。 数学上流传着这样一个故事:有人曾提出,先用一张长方形

的纸条,首尾相粘,做成一个纸圈,然后只允许用一种颜色,在纸圈上的一面涂抹,最后把整个纸圈全部抹成一种颜色,不留下任何空白。这个纸圈应该怎样粘?如果是纸条的首尾相粘做成的纸圈有两个面,势必要涂完一个面再重新涂另一个面,不符合涂抹的要求,能不能做成只有一个面、一条封闭曲线做边界的纸圈儿呢? 对于这样一个看来十分简单的问题,数百年间,曾有许多科学家进行了认真研究,结果都没有成功。后来,德国的数学家莫比乌斯对此发生了浓厚兴趣,他长时间专心思索、试验,也毫无结果。 有一天,他被这个问题弄得头昏脑涨了,便到野外去散步。新鲜的空气,清凉的风,使他顿时感到轻松舒适,但他头脑里仍然只有那个尚未找到的圈儿。 一片片肥大的玉米叶子,在他眼里变成了“绿色的纸条儿”,他不由自主地蹲下去,摆弄着、观察着。叶子弯取着耸拉下来,有许多扭成半圆形的,他随便撕下一片,顺着叶子自然扭的方向对接成一个圆圈儿,他惊喜地发现,这“绿色的圆圈儿”就是他梦寐以求的那种圈圈。 莫比乌斯回到办公室,裁出纸条,把纸的一端扭转180°,再将两端粘在一起,这样就做成了只有一个面的纸圈儿。 圆圈做成后,麦比乌斯捉了一只小甲虫,放在上面让它爬。结果,小甲虫不翻越任何边界就爬遍了圆圈儿的所有部分。莫比乌斯圈激动地说:“公正的小甲虫,你无可辩驳地证明了这个圈儿只有一个面。”麦比乌斯带就这样被发现了。

【PS教程】使用渐变制作简单十二色相环

使用渐变工具制作简单的色相环 作者袁祥凯 1.新建空白文档,适当大小,建议正方形。 2.将背景图层填充为白色,Ctrl+Del 3. 创建新图层,用“矩形选框工具”在画布正上方拉出矩形,按Alt+Del填充为黑色。然后按Ctrl+J复制该图层,再按Ctrl+T(自由变换),按住Alt键+鼠标左键,将选框中间的星标垂直拉至画布中间。上面旋转角度设置为30度,按回车确认。 4.按S+C+A+T,复制出11个矩形图案,共12个组成一个圆。 5.在图层面板,点最下面的图层(即白色背景图层)旁边的小眼睛,隐藏该图层。 6.在视图中选择“新建参考线”,垂直、水平各一条,将参考线交汇点处于色相环的中心。(按住Ctrl+鼠标左键可以拖动参考线。)如图: 7.在图层面板选中最上面的图层,按S+C+A+E,盖印可见图层。然后点“眼睛”隐藏其他图层。只保留最上面盖印的图层。(快捷键按住Ctrl+鼠标左键) 8.Ctrl+鼠标左键,点击图层面板中第一个图层的缩略图,选中该图层内容。 9.在工具栏找到渐变工具,在拾色器右边选择角度渐变。 10*.在拾色器中选择合适的“彩虹渐变”预设,或自行创建12个颜色的“彩虹渐变”。 效果如下:

注意:一共有12种颜色,12个色标。每个色标的位置相隔为8%,因为100/12=8.33...。 即第一个色标位置为0%,第二个为8%,第三个为16%,以此类推…… 11.将鼠标指针放在参考线交汇处,按下鼠标,拖动指针到画布的边缘,然后松开。(拖出的线不要触碰黑色的矩形图案)。 效果图如下: 12.点击白色背景图层旁边的“眼睛”显示出该图层。 13.保存为jpg格式。

神奇的莫比乌斯带案例

“神奇的莫比乌斯带”教学案例 遵义县第五小学粟明珊教学目标: 1、让学生认识“莫比乌斯带”,学会将长方形纸条制成莫比乌斯带。 2、引导学生通过思考操作发现并验证“莫比乌斯带”的特征,培养学生大 胆猜测、勇于探究的求索精神。 3、在莫比乌斯带魔术般的变化中感受数学的无穷魅力,拓展数学视野,进一步激发学生学习数学的兴趣,培养学生良好的数学情感。 设计理念: 新一轮课程改革的一个重要特征是以学生的学习方式作为一个突破口。在灵活多样的学习方式中,新课程提倡和凸显“自主、合作、探究”学习,使学生在玩中学、做中学、思中学、合作中学,亲身经历将实际问题抽象为数学模型,并进行解释与应用的过程。使学生更好地理解数学、运用数学,获得学习中的乐趣与全面和谐的发展,从而使“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维课程目标得以实现。 教学片段 片段一:创设情景,引出课题——三张纸条 师:课前老师给同学们发了三张长方形的纸条,今天我们就用这些纸条来学习新知识。 这个年龄段的学生对身边的事物有强烈的好奇心和求知欲,学生纷纷猜想今天我们究竟要学习什么知识? 片段二:认识莫比乌斯带 师:请同学们取出1号纸条,认真观察:这是一张普通的长方形纸条,它有几条边几个面?(引导学生观察) 生A:4条边两个面。 生B:我还能把它变成两条边两个面。 师:怎么变,你变给老师和同学们看看。 生A上台演示。 学生动手操作:粘——可以首尾相接围成一个圈。 生C:既然能变成两条边两个面,那么能不能变成一条边一个面呢?

师:你们看看,动一动脑筋看能不能呢?小组讨论,并拿另一张纸条试试看,做成功的同学一会儿上台演示给大家看。 生D、E演示失败。 师:看来这个问题把大家难住了,再让大家试试,看看谁最聪明。 生F演示成功,洋溢着兴奋喜悦。 师:看看老师是怎样做的(边演示边口述):先做成一个普通的纸圈,然后将一端翻转180°,再用胶带粘牢。这样就完成了只有一个面一条边的纸圈。 请同学们按照老师演示的方法做一个这样的纸圈。(小组合作,互相帮助)师:你们知道这样的一个纸圈叫什么名字吗?(板书课题:神奇的莫比乌斯带)它是德国数学家莫比乌斯在1858年在偶然间发现的,所以就以他的名字命名叫“莫比乌斯带”,也有人叫它“莫比乌斯圈”,还有人管他叫“怪圈”。 片段三:动手操作:剪——研究莫比乌斯带 师:莫比乌斯带到底有多神奇呢?下面我们就用“剪”的办法来研究。 老师先拿出平常的纸圈,问:如果沿着纸带的中间剪下去,会变成什么样呢? 请一名同学动手剪,学生观察验证。请同学们认真观察他是怎么剪的?(变成2个分开的纸圈) 师:现在,老师拿出莫比乌斯带,我们也用剪刀沿中线剪开这个莫比乌斯纸圈,同学们猜一猜会变成什么样子?(启发学生想象力)请同学们自己动手验证一下。(1/2剪莫比乌斯带) 生G:(惊奇地)变成了一个更大的圈。 师:你们说神奇吗?大家还想不想继续研究?请同学们拿出3号纸条,再做成一个莫比乌斯带。如果我们要沿着三等分线剪,猜一猜:要剪几次?剪的结果会是怎样呢?小组轻声交流一下。 学生动手操作,同桌合作帮助。 验证结果:一个大圈套着一个小圈。(1/3剪莫比乌斯带) 师:这个小圈和大圈是莫比乌斯带吗?请用刚才的方法证明一下。 片段四:生活中应用——莫比乌斯带不仅好玩有趣,而且还被应用到生活的方方面面。请欣赏图片(课件展示)。 生A: 原来我们座的过山车的跑道就是采用的就是莫比乌斯原理。 生B:我还知道中国科技馆的标志性的物体,也是由莫比乌斯带演变而成的。

十二色相环

色环实质上就是在彩色光谱中所见的长条形的色彩序列,只是将首尾连接在一起,使红色连接到另一端的紫色。色环通常包括12 种不同的颜色(如图所示)。 基色 按照定义,基色是最基本的颜色,通过按一定的比例混合基色可以产生任何其它颜色。为了识别基色,首先需要确切知道使用的是何种媒介。您可能在小学里学到基色有红、黄、蓝,但现在我们大多是用红、绿、蓝作为基色进行颜色显示。我想这不足为奇。 但如果您使用彩色喷墨打印机,请打开机盖看看墨盒。是否看到了红、绿、蓝?没有。

您可能看见有四种墨水:青色、品红色、黄色及黑色。颜色不同是因为计算机显示器使用加色,而打印机使用减色。显示器发射彩色光线,而纸张上的墨水则从它反射的光中吸收了某种颜色。 次生色 为了建立色环,下面我们希望了解通过混合任何两种邻近的基色获得的三种颜色。这些颜色即次生色:青、品红和黄。咦,我们不是谈到过这三种颜色吗?是的,加色法中的次生色就是减色法中的基色。由此您可以推断出,减色法中的次生色也就是加色法中的基色。这就是加色模式和减色模式之间的相互关系。 三次色 建立色环的最后一步是,再次找到现已填入色环的颜色之间的中间色。幸运的是,这些三次色对于加色法和减色法都是相同的。既然我们已经定义了在12 点色环中使用的颜色,那么就可以讨论这些颜色之间的相互关系。 相似色 相似色是指在给定颜色旁边的颜色。如果您以橙色开始并想得到它的两个相似色,就选定红色和黄色。使用相似色的配色方案可以提供颜色的协调和交融,类似于在自然界中所见到的那样。 互补色 也称为对比色。互补色在色环上相互正对。如果希望更鲜明地突出某些颜色,则选择对比色是有用的。如果您在制作一幅柠檬的图片,使用蓝色的背景将使柠檬更突出。 分列的互补色 分列的互补色可由两种或三种颜色构成。选择一种颜色,在色环的另一边找到它的互补色,然后使用该互补色两边的一种或两种颜色。 三色组 三色组是色环上等距离的任何三种颜色。在配色方案中使用三色组时,将给予观察者某种紧张感,这是因为这三种颜色均对比强烈。基色和次生色均是三色组。 暖色 暖色由红色调构成,如红色、橙色和黄色。这种颜色选择给人以温暖、舒适、有活力的感觉。这些颜色产生的视觉效果使其更贴近观众,并在页面上更显突出。 冷色 冷色来自于蓝色调,如蓝色、青色和绿色。这些颜色使配色方案显得稳定和清爽。它们看起来还有远离观众的效果,所以适于做页面背景。

神奇的“莫比乌斯带”1

神奇的“莫比乌斯带” 案例背景:小学数学第七册P77数学游戏“神奇的莫比乌斯带” 案例描述: 一、提出要求,导入新课 师:同学们,老师给你们准备一些纸条,可能你感到很好奇,它们就是这节课我们要研究的对象。你可别看它简单,其中藏着不少数学奥秘呢!课前,老师有一个小小的要求:希望大家能够大胆地猜想,带着问题参与到课堂上来,做一个学习上的有心人,好吗? 二、认识“莫比乌斯带”特点 师出示长方形纸条,让学生说说其二个面四条边的特点。 师:你能将它变成二个面二条边吗? 学生们思考片刻,一生欣喜地举手,他给大家演示:做成了一个普通的纸圈,教师引导学生观察这个纸圈有几条边几个面,并给大家指出来。 师:假如纸圈里面有一只小蚂蚁,它不想经过边缘,也不打洞轻松地爬到外面,怎么办? 生:那得把这个纸圈变成一个面! 师:这个想法很好!怎么样把它变成一个面呢? 师:让我们一起来动动手研究一下吧! 生:可以将它的一端扭一下再和另一端粘起来。 师:很好!具体怎么做呢? 学生拿一纸条向大家演示,其他学生恍然大悟。 师(握住他的手激动地):祝贺你!你知道吗?你发现了数学上著名的莫比乌斯带,它本来是有德国数学家莫比乌斯在146年前发明的,所以取名为莫比乌斯带。.如果你早出生146年,这个神奇的纸圈就不叫莫比乌斯带了,而叫—— 学生用1号纸条制作一个莫比乌斯带,同桌互相帮忙,教师适当引导。 师:用水彩笔沿着纸条中线一直画下去,看有什么发现。 生1:我发现画到最后又和原来的起点回合了。 生2:我发现一笔画完后每个面都被画上了,说明了莫比乌斯带只有一个面。 三、认识“莫比乌斯带”的性质 1、沿1∕2线剪 师:同学们的发现非常有价值!莫比乌斯带诞生以后引起了很多人的关

《神奇的莫比乌斯带》教学设计新部编版和反思

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科:_____________ 任教年级:_____________ 任教老师:_____________ xx市实验学校

《神奇的“莫比乌斯带”》教学设计和反思 葛洲坝实验小学游丽华 【教材分析】 公元1858年,德国数学家莫比乌斯发现:把一个扭转180°后再两头粘接起来的纸条,具有魔术般的性质。因为普通纸带具有两个面(即双侧曲面),一个正面,一个反面,两个面可以涂成不同的颜色;而这样的纸带只有一个面(即单侧曲面),一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘。我们把这种由莫比乌斯发现的神奇的单面纸带,称为“莫比乌斯带”。这节课是北师大版数学教材六年级下册“数学好玩”中的一节课,旨在通过了解神奇的莫比乌斯带,让学生感受到数学的好玩,数学也是可以玩中去学习的。 【活动目标】 1、方形纸条制成一个神奇的莫比乌斯圈,在动手操作中了解莫比乌斯带的特征。 2、经历动手操作,主动思考,合作交流的“做数学”的过程,探索莫比乌斯带的神奇特征。 3、敢于大胆猜想,能够提出自己的见解;通过猜测到验证这种数学活动,感受数学的无穷魅力,拓展数学视野,进一步激发学习数学的热情。 活动重点:目标2 活动难点:利用所学数学知识解决问题的能力。 教法:启发式教学法、探究式教学法、问题教学法。

学法:经历动手操作,主动思考的“做数学”的过程,并从中发现“莫比乌斯带”的神奇特征。 【活动准备】 (1)课件 (2)长纸条三条(长20-30厘米,宽约4厘米,事先画好二等分线和三等分线); (3)剪刀 (4)双面胶(胶水) (5)水彩笔 【活动过程】 一、创设情境 (课件出示故事《聪明的执事官》),这位聪明的执事官是用什么方法让小偷得到惩罚呢?这张小小的纸条里到底隐藏着什么奥秘大家想知道吗?这节课我们就研究这张小小的纸条,学完这节课大家就会明白了。 设计意图: 课前以儿童喜爱的故事情境导入,符合儿童的年龄特点和心理特征,唤起了学生的学习兴趣。学生对故事中的问题很感兴趣,能够积极主动地参与学习,课堂气氛活跃。 二、认识莫比乌斯带 1、出示一张纸条 请同学们拿出准备好的1号长方形纸条,看看这张纸条它有几个

全数字锁相环原理及应用

全数字锁相环原理及应用 摘要:首先介绍全数字锁相环的结构,及各个模块的作用,接着讲述全数字锁相环的工作原理,然后介绍在全数字锁相环在调频和解调电路、频率合成器中的应用。 关键字:全数字锁相环数字环路鉴相器数字环路滤波器数字压控振荡器 1.前言 锁相环(PLL,Phase Locked Loop)技术在众多领域得到了广泛的应用。如信号处理,调制解调,时钟同步,倍频,频率综合等都应用到了锁相环技术。传统的锁相环由模拟电路实现,而全数字锁相环(ADPLL,All Digital Phase Locked Loop)与传统的模拟电路实现的PLL相比,具有精度高且不受温度和电压影响,环路带宽和中心频率编程可调,易于构建高阶锁相环等优点,并且应用在数字系统中时,不需A/D及D/A转换。随着通讯技术、集成电路技术的飞速发展和系统芯片的深入研究,全数字锁相环将会在其中得到更为广泛的应用。 2.全数字锁相环结构及原理 图1 数字锁相环路的基本结构 (1)数字环路鉴相器(DPD) 数字鉴相器也称采样鉴相器,是用来比较输入信号与压控振荡器输出信号的相位,它的输出电压是对应于这两个信号相位差的函数。它是锁相环路中的关键部件,数字鉴相器的形式可分为:过零采样鉴相器、触发器型数字鉴相器、超前—滞后型数字鉴相器和奈奎斯特速率取样鉴相器。 (2)数字环路滤波器(DLF) 数字环路滤波器在环路中对输入噪声起抑止作用,并且对环路的校正速度起调节作用。数字滤波器是一种专门的技术,有各种各样的结构形式和设计方法。引入数字环路滤波器和模拟锁相环路引入环路滤波器的目的一样,是作为校正网

络引入环路的。因此,合理的设计数字环路滤波器和选取合适的数字滤波器结构就能使DPLL满足预定的系统性能要求。 (3)数字压控振荡器(DCO) 数控振荡器,又称为数字钟。它在数字环路中所处的地位相当于模拟锁相环中的压控振荡器(VCO)。但是,它的输出是一个脉冲序列,而该输出脉冲序列的周期受数字环路滤波器送来的校正信号的控制。其控制特点是:前一采样时刻得到的校正信号将改变下一个采样时刻的脉冲时间位置。 全数字锁相环工作原理 全数字锁相环的基本工作过程如下: (1) 设输入信号 u i(t) 和本振信号(数字压控振荡器输出信号)u o(t) 分别是正弦和余弦信号,他们在数字鉴相器内进行比较,数字鉴相器的输出是一个与两者间的相位差成比例的电压u d(t)。 (2) 数字环路滤波器除数字鉴相器输出中的高频分量,然后把输出电压u c(t) 加到数字压控振荡器的输出端,数字压控振荡器的本振信号频率随着输入电压的变化而变化。如果两者频率不一致,则数字鉴相器的输出将产生低频变化分量,并通过低通滤波器使DCO的频率发生变化。只要环路设计恰当,则这种变化将使本振信号u o(t) 的频率与数字鉴相器输入信号u i(t) 的频率一致。 (3)最后,如果本振信号的频率和输入信号的频率完全一致,两者的相位差将保持某一个恒定值,则数字鉴相器的输出将是一个恒定直流电压(忽略高频分量),数字环路滤波器的输出也是一个直流电压,DCO的频率也将停止变化,这时,环路处于“锁定状态”。 3.全数字锁相环的特点及应用 全数字化锁相环的共同特点 (1)电路完全数字化,使用逻辑门电路和触发器电路。系统中只有“导通”和“截止”两种工作状态,受外界和电源的干扰的可能性大大减小,电路容易集成,易于制成全集成化的单片全数字锁相环路。因而系统的可靠性大大提高。 (2)全数字锁相环路还缓和甚至消除了模拟锁相环路中电压控制振荡器(VCO)的非线性以及环路中使用运算放大器和晶体管后而出现的饱和及运算放大器和鉴相器的零漂等对环路性能的影响。 (3)数字锁相环路的环路部件甚至整个环路都可以直接用微处理机来模拟而实现。 (4)全数字锁相环路中,因模拟量转变为数字量所引入的量化误差和离散控制造成的误差,只要系统设计得当,均可以被忽略。 全数字化锁相环的在实际工程中的应用 目前,全数字锁相环路(A DPLL)已在数字通信、无线电电子学及电力系统自动化等领域中得到了极为广泛的应用。A DPLL具有精度高、不受温度和电压影响、环路带宽和中心编程频率可调、易于构建高阶锁相环等优点。随着集成电路技术的发展,不仅能够制成频率较高的单片集成锁相环路,而且可以把整个系统集成到一个芯片上去。 全数字锁相环在调频和解调电路中的应用

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