时钟同步技术的发展前景[2]

  （2） 锁相环技术

  锁相环技术是一种使输出信号在频率和相位上与输入信号同步的电路技术，即当系统利用锁相环技术进入锁定状态或同步状态后，系统的震荡器输出信号与输入信号之间相差为零，或者保持为常数。锁相环路技术是时钟同步的核心技术，它经历了模拟锁相环路技术和数字锁相环路技术的时代，直至发展到今天的智能锁相环路技术。

  模拟锁相环的各个部件都是由模拟电路实现，一般由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器等3部分组成，其中鉴相器用来鉴别输入信号与输出信号之间的相位差 ，并输出电压误差，其噪声和干扰成分被低通性质的环路滤波器滤除，形成压控振荡器的控制电压，其作用于压控振荡器的结果是把它的输出振荡频率拉向环路输入信号频率，当二者相等时，即完成锁定。

  与模拟锁相环相比，数字锁相环中的误差控制信号是离散的数字信号，而不是模拟电压，因此受控的输出电压的改变是离散的而不是连续的。另外，环路组成部件也全用数字电路实现，改善了模拟锁相环稳定性差的问题。随着数字技术的发展，出现了智能锁相环路技术，即直接数字频率合成（DDS—Digital Direct Frequency Synthesis）技术。智能全数字锁相环在单片FPGA中就可以实现。借助锁相环状态监测电路，通过CPU可以缩短锁相环锁定时间，并逐渐改进其输出频率的抖动特性，达到最佳的锁相和频率输出效果。

  3  同步技术现状分析

  同步技术包括频率同步技术和时间同步技术两个方面，其中频率同步技术比较成熟不再赘述，下面将就通信领域对时间同步的需求和在通信领域中得到应用的现有时间同步技术展开分析。

  3.1  时间同步需求

  时间同步在通信领域中有着越来越广泛的需求，各种通信系统对时间同步的需求可分为高精度时间需求（微秒级和纳秒级）和普通精度时间需求（毫秒级和秒级）。

  （1）高精度时间需求

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