鎖相環(huán) PLL 的組成和應(yīng)用

硬件筆記本

點(diǎn)擊上方名片關(guān)注了解更多
# z2 T  W  l  P, V

* ]5 \$ V+ C! `, [0 Q+ i鎖相環(huán)路，簡(jiǎn)稱PLL，作用：可以鎖定相位，可以消除頻率誤差。
1、鎖相環(huán)路基本組成
- E6 ?, o- y! Y  V% N$ D' u
( Q8 Z- I* V+ S% ~' u' o4 U鑒相器（PD）：用以比較ui、uo相位，輸出反映相位誤差的電壓uD(t)。
環(huán)路濾波器（LF）：用以濾除誤差信號(hào)中的高頻分量和噪聲，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
8 T4 Q7 }( S& q! K% k8 c壓控振蕩器(VCO)：在uC(t)控制下輸出相應(yīng)頻率 fo。
若兩正弦信號(hào)頻率相等，則二者之相位差恒定；反之，只要保持其相位差恒定，即可使兩信號(hào)頻率相等。
8 v1 {1 Q1 i3 ~; e3 P7 r, D6 n
) m( x/ |) o) |9 f3 V鎖相環(huán)路的基本工作原理：
若wi ≠wo，則ui(t)和uo(t)之間產(chǎn)生相位變化 → uD(t) ，與瞬時(shí)誤差相位成正比→uc(t)，濾除了高頻分量和噪聲→ wo ，去接近wi ；最終使 wi = wo ，相位誤差為常數(shù)，環(huán)路鎖定，這時(shí)的相位誤差稱為剩余相位誤差或穩(wěn)態(tài)相位誤差。
2、鎖相環(huán)路的數(shù)學(xué)模型
鑒相器的相位模型：

模型為：

壓控振蕩器的相位模型：

# ~% [4 z# y1 C- y
9 w# t& \; M8 `' I/ Y" p( l模型為：
# L* I3 |7 V- D. Y) E3 k) @$ o0 A
環(huán)路濾波器的電路模型：

模型為：

7 \( b+ H) {) |& T8 f. g2 V& SPLL的相位模型和基本方程：
, V  i4 P8 I6 P6 ~
上式是一個(gè)非線性微分方程,它完整地描述了環(huán)路的控制過(guò)程。

( y4 ?8 a5 G% T, t3 K) d* N' U$ @
鎖相環(huán)路(PLL)是一個(gè)傳遞相位的閉環(huán)系統(tǒng)，只要研究它的相位數(shù)學(xué)模型或它的微分方程，即可獲得該系統(tǒng)的完整性能。

' z. u! H4 C8 ]. H7 x4 _  `- ~3、鎖相環(huán)路的捕捉與跟蹤
$ F$ \% ^. h; b+ p4 J, z) i0 \1 ~
. {4 S; m; Y7 ]( g/ h$ x7 S& ?
4、 集成鎖相環(huán)路
, X3 z$ M$ ]+ K通用型單片集成鎖相環(huán)路L562簡(jiǎn)介：
為多功能單片集成PLL。內(nèi)部除有PD、VCO外，還有三個(gè)放大器和一個(gè)限幅器。工作頻率可達(dá)30MHz。
  |8 o( q  ?. {4 o* _8 I4 l鑒相器（PD）采用雙差分對(duì)模擬相乘器電路，壓控振蕩器（VCO）采用射極耦合多諧振蕩器電路。限幅器用于限制鎖相環(huán)路的直流增益，以控制環(huán)路同步帶的大小。
# l/ F7 Y1 y; m: Q4 p  K% h只需單電源供電，一般采用18V電源，最大電流14mA。輸入信號(hào)電壓最大值為3V。
L562內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外引腳排列：

L562內(nèi)部的射極耦合多諧VCO：

CMOS鎖相環(huán)路CD4046簡(jiǎn)介：為數(shù)字PLL。內(nèi)有兩個(gè)PD、VCO、緩沖放大器、輸入信號(hào)放大與整形電路、內(nèi)部穩(wěn)壓器等。具有電源電壓范圍寬（5~15V）、功耗低、輸入阻抗高  等優(yōu)點(diǎn)。工作頻率0~1MHz。內(nèi)部VCO產(chǎn)生50%占空比的方波。輸出電平可與TTL電平或CMOS電平兼容。

! N7 ]- q3 s, b1 ^- K8 _
5 k- v; ~8 d$ s. e7 h+ J
; {: y) ^6 o- Y1 J, z: w8 X8 ~
# {. e0 {9 K% I& k& |1 P$ f! H

聲明：
& w6 [# j3 |# a9 x# F( m8 K聲明：文章來(lái)源：面包板社區(qū)czd886分享。本號(hào)對(duì)所有原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載文章的陳述與觀點(diǎn)均保持中立，推送文章僅供讀者學(xué)習(xí)和交流。文章、圖片等版權(quán)歸原作者享有，如有侵權(quán)，聯(lián)系刪除。投稿/招聘/推廣/宣傳 請(qǐng)加微信：woniu26a推薦閱讀▼
+ ]4 D) S$ B* V# u8 @電路設(shè)計(jì)-電路分析
emc相關(guān)文章
& U% s" G7 B  c電子元器件
, Y3 s+ B0 ^$ o) n9 O后臺(tái)回復(fù)“加群”，管理員拉你加入同行技術(shù)交流群。