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锁相环工作事理与应用_检测器_相位

乖囧猫 2024-11-13 18:47:48 0

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什么是锁相环?

一个锁相环由一个鉴相器和一个声音掌握振荡器组成。
相位检测器的输出是语音掌握振荡器(VCO)的输入,VCO的输出连接到下图所示基本框图中相位检测器的一个输入端。
当这两个装置相互馈送时,形成回路。

锁相环工作事理与应用_检测器_相位 科学

PLL的框图和事情事理

锁相环包括一个鉴相器,一个电压掌握振荡器,在它们之间固定一个低通滤波器。
具有输入频率“Fi”的输入旗子暗记“Vi”由相位检测器承认。
基本上,相位检测器是一个比较器,通过反馈频率fo比较输入频率fi。
相位检测器的输出是(fi + fo),它是一个直流电压。
相位检测器的输出,即直流电压输入到低通滤波器(LPF); 它肃清了高频噪声,并产生了一个稳定的直流电平,即Fi-Fo。
Vf也是PLL的动态特性。

通滤波器的输出,即DC电平被传送到VCO。
输入旗子暗记与VCO(fo)的输出频率成正比。
输入和输出频率通过反馈环路进行比较和调度,直到输出频率即是输入频率。
因此,PLL的事情办法就像自由运行,捕捉和锁相。

当没有施加输入电压时,听说它是一个自由运行的阶段。
一旦施加到VOC的输入频率改变并产生用于比较的输出频率,就称为捕获阶段。
下图显示了PLL的框图。

锁相环检测器

锁相环检测器将输入频率与VCO的输出频率进行比较,以产生与两个频率的相位差成正比的DC电压。
仿照和数字旗子暗记用于锁相环。
大多数单片PLL 集成电路 利用仿照相位检测器,大部分相位检测器来自数字型。
在仿照相位检测器中常日利用双平衡稠浊电路。
下面给出一些常见的相位检测器:

边沿触发相位检测器

当输入和输出频率为脉冲波形,占空比小于50%时,利用边缘触发相位检测器。
RS触发器用于相位检测器,如下图所示。
从RS 触发器,两个或非门交叉耦合。
相位检测器的输出可以通过触发RS触发器来改变其逻辑状态。
输入和输出频率的上升沿可以改变鉴相器的输出。

单片相位检测器

单片相位检测器是一种CMOS型,即IC 4044.它由谐波灵敏度进行了高度补偿,由于电路只能相应输入旗子暗记的转换,占空比问题被放弃。
在关键运用中,它是最热门的相位检测器。
幅度的独立变革不受相位偏差,输出偏差电压和输入波形的占空比的影响。

锁相环的运用

用于FM操作的FM解调网络。

它用于电机速率掌握和跟踪滤波器。

它用于解调载频的频移解码。

它被用于数字转换器。

它用于抖动抑制,偏移抑制,时钟规复。

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