分享一個使用C語言實現鎖相環（PLL）以跟蹤輸入電壓（正弦波）的例程代碼。這個實現是一個簡單的數字鎖相環，用于模擬信號處理。
鎖相環的基本原理就不在此贅述了，具體實現代碼如下：
#include
#define FS 1000 // 采樣頻率
#define F_INPUT 50 // 輸入信號頻率
#define PI 3.14159265
// 鎖相環參數
#define Kp 0.1 // 比例增益
#define Ki 0.01 // 積分增益
// 輸入信號生成
double generate_input_signal(double time)
{
return sin(2 * PI * F_INPUT * time);
}
int main()
{
double time, input_signal, phase_error, theta_est = 0;
double theta_output[FS]; // 存儲相位輸出
// 模擬一個秒鐘的輸入信號
for (int i = 0; i < FS; i++)
{
time = (double)i / FS; // 當前時間
input_signal = generate_input_signal(time); // 生成輸入信號，實際情況很多采用查表的方式實現
// 計算相位誤差
phase_error = input_signal * cos(theta_est);
theta_est += Kp * phase_error + Ki * (i > 0 ? theta_output[i - 1] : 0); // 更新相位估計
theta_output[i] = theta_est;
// 輸出結果
printf("Time: %.3f s, Input: %.3f, Estimated Phase: %.3f\n", time, input_signal, theta_est);
}
return 0;
}
代碼說明：
- 參數定義：定義了采樣頻率、輸入信號頻率和PLL增益（Kp和Ki）。
- 輸入信號生成：
generate_input_signal函數生成一個正弦波作為輸入信號。 - 主循環：在1秒鐘內循環生成輸入信號，并根據鎖相環的邏輯計算相位誤差和更新相位估計。
- 輸出結果：將每個時刻的輸入信號和估計相位打印到控制臺。