在连续出版《数字滤波器的MATLAB与FPGA实现》、《数字通信同步技术的MATLAB与FPGA实现》、《数字调制解调技术的MATLAB与FPGA实现》系列图书后，得到广大读者的积极支持和响应。其中读者交流最多的是锁相环技术问题。在大家的支持下，近期正撰写《锁相环技术原理及FPGA实现》一书，力图全面、详细分析讨论锁相环技术的原理及FPGA实现方法，尤其对其工作机理、难以理解的概念、不易解释的现象，以及FPGA设计细节全面展示出来。 在出版之前，为感谢广大读者的支持，特开设专栏，依次将本书第4章的初稿公开发布来出，便于大家学习和交流，并请对本书内容提供建议，便于在后续写作过程中对本书进行完善。
本书预计2016年上半年出版，敬请关注！
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目 录
第1章 设计环境及开发平台介绍
1.1 FPGA基础知识 1.2 Altera器件简介
1.3 Verilog HDL语言简介
1.4 Quartus II开发套件
1.4.1 Quartus II开发套件简介
1.4.2 Quartus II软件的用户界面
1.5 ModelSim仿真软件
1.6 MATLAB软件
1.6.1 MATLAB软件介绍
1.6.2 MATLAB工作界面
1.6.3 MATLAB的特点及优势
1.6.4 MATLAB与Quartus的数据交互
1.7 SystemView软件
1.7.1 SystemView简介
1.7.2 SystemView工作界面
1.8 小结——欲善其事先利其器
第2章 FPGA数字信号处理基础
2.1 FPGA中数的表示
2.1.1 莱布尼兹与二进制
2.1.2 定点数表示
2.1.3 浮点数表示
2.2 FPGA中数的运算
2.2.1 加/减法运算
例2-1 Verilog HDL实现符号数运算
2.2.2 乘法运算
2.2.3 除法运算
2.2.4 有效数据位的计算
2.3 有限字长效应
2.3.1 字长效应的产生因素
2.3.2 A/D转换的字长效应
2.3.3 系统运算中的字长效应
例2-2 MATLAB仿真运算中的字长效应
2.4 FPGA中的常用处理模块
2.4.1 加法器模块
2.4.2 乘法器模块
2.4.3 除法器模块
2.4.5 浮点运算模块
2.5 小 结——四个过桥人
第3章 锁相环为什么能够跟踪相位
3.1 锁相环的组成
3.1.1 关注信号的相位分量
3.1.2 VCO是一个积分器件
例3-1： SystemView仿真VCO的控制特性
3.1.3 正弦鉴相器还是余弦鉴相器？
3.1.4 环路滤波器的作用
3.2 从负反馈电路理解锁相环
3.2.1 反馈电路的概念
3.2.2 负反馈电路的控制作用
3.2.3 锁相环与基本负反馈电路的区别
3.2.4 分析锁相环的工作状态
3.3 最简单的锁相环
例3-2： SystemView仿真一阶锁相环鉴相特性
3.3.1 一阶锁相环的SystemView模型
3.3.2 确定VCO输出的同相支路
3.4 锁相环的基本性能参数
3.4.1 捕获及跟踪过程
3.4.2 环路的基本性能要求
3.5 分析一阶环的基本参数
3.5.1 数学方法求解一阶环
例3-3：计算一阶环的稳态相位差
3.5.2 图解法分析一阶环工作过程
3.5.3 工程设计与理论分析的差异
例3-4：SystemView仿真一阶环的捕获带宽
3.5.4 遗忘的参数——鉴相滤波器截止频率
3.6 小结——千条路与磨豆腐
第4章 一阶锁相环的FPGA实现
4.1 一阶环的数字化模型
4.1.1 工程实例需求
例4-1：一阶锁相环的FPGA设计
4.1.2 数字鉴相器
4.1.3 数控振荡器
4.1.4 计算环路增益
4.2 数字鉴相滤波器设计
4.2.1 FIR与IIR滤波器
4.2.2 MATLAB滤波器函数
4.2.3 FIR滤波器的MATLAB设计
4.2.4 量化滤波器系数
4.3 Verilog HDL代码风格
4.3.1 文件接口声明
4.3.2 变量的命名方式
4.3.3 模块对齐方式
4.3.4 阻塞赋值和非阻塞赋值
4.3.5 注释语句
4.4 一阶环的Verilog HDL设计
4.4.1 新建FPGA工程
4.4.2 数字乘法器设计
4.4.3 低通滤波器设计
4.4.4 数控振荡器设计
4.4.5 顶层文件设计
4.5 一阶环的ModelSim仿真测试
4.5.1 MATLAB生成测试数据
4.5.2 编写测试激励文件
4.5.3 环路为什么不能锁定
4.5.4 继续仿真分析环路性能
4.6 小结——科学的方法
第5章 从线性方程到环路模型
5.1 线性时不变系统
5.1.1 线性系统的概念
5.1.2 时不变系统的概念
5.1.3 为什么研究线性时不变系统？
5.2 信号的线性分解
5.2.1 信号的常用分解方法
5.2.2 分析的化身——欧拉
5.2.3 “e”是一个函数的极限
5.2.4 泰勒、麦克劳林与牛顿
5.2.5 上帝创造的公式——欧拉公式
5.3 从傅里叶级数到Z变换
5.3.1 温室效应的发现者——傅里叶
5.3.2 傅里叶级数是一篇美妙的乐章
5-1：用MATLAB仿真周期矩形信号的形成过程
5.3.3 负频率信号是什么信号？
5.3.4 傅氏变换与拉氏变换
5.3.5 Z变换——离散时间系统分析工具
5.3.6 如何判断系统是否稳定？
5.4 锁相环路的模型
例5-2： MATLAB仿真一阶环对阶跃信号的响应
5.5 小结——乔布斯的演讲
第6章 环路滤波器决定锁相环特性
第7章 二阶环的FPGA实现
第8章 锁相环的性能分析
第9章 锁相环解调PSK信号的FPGA实现
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