分享一个使用C语言实现锁相环（PLL）以跟踪输入电压（正弦波）的例程代码

分享一个使用C语言实现锁相环（PLL）以跟踪输入电压（正弦波）的例程代码。这个实现是一个简单的数字锁相环，用于模拟信号处理。

锁相环的基本原理就不在此赘述了，具体实现代码如下：

#include

#define FS 1000 // 采样频率

#define F_INPUT 50 // 输入信号频率

#define PI 3.14159265

// 锁相环参数

#define Kp 0.1 // 比例增益

#define Ki 0.01 // 积分增益

// 输入信号生成

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]; // 存储相位输出

// 模拟一个秒钟的输入信号

for (int i = 0; i < FS; i++)

{

time = (double)i / FS; // 当前时间

input_signal = generate_input_signal(time); // 生成输入信号，实际情况很多采用查表的方式实现

// 计算相位误差

phase_error = input_signal * cos(theta_est);

theta_est += Kp * phase_error + Ki * (i > 0 ? theta_output[i - 1] : 0); // 更新相位估计

theta_output[i] = theta_est;

// 输出结果

printf("Time: %.3f s, Input: %.3f, Estimated Phase: %.3f\n", time, input_signal, theta_est);

}

return 0;

}

代码说明：

1. 参数定义：定义了采样频率、输入信号频率和PLL增益（Kp和Ki）。
2. 输入信号生成：generate_input_signal函数生成一个正弦波作为输入信号。
3. 主循环：在1秒钟内循环生成输入信号，并根据锁相环的逻辑计算相位误差和更新相位估计。
4. 输出结果：将每个时刻的输入信号和估计相位打印到控制台。