Faz-Locked Loop'ı geri bildirim sistemi olarak anlamak

Bir faz kilitlenme döngüsü temel olarak, hem frekansın hem de fazın küçük bir tolerans içinde eşleştiği olumsuz bir geri bildirim sistemidir.PLL, ses veya frekansın varlığıyla ilgili olarak faz bilgilerini kullanır.

Üç temel blok kapalı bir zincir oluşturur: faz dedektörleri referansı ve VCO çıktısını karşılaştırır, faz farklarına doğru bir hata gerilimi üretir.Bu hata sinyali, yüksek frekanslı bileşenleri ortadan kaldırır ve döngünün dinamik cevabını şekillendirir.Son olarak, gerilim kontrollü oscillator, frekansın filtreli hata gerilimiyle belirlenir.

PLL performansını karakterize eden iki farklı frekans aralığı vardır. yakalama aralığı, VCO'yu serbest çalışan bir devletten kilitleyebilir. Kilit aralığı, ayrıca tutma aralığı olarak adlandırılan bölgedir.

PLLs, tipi ve düzeni tarafından sınıflandırılmaktadır. Tip, döngü filtredeki bütünlemelerin sayısına sahiptir.Bir tür, sonlu DC kazanç ve geçici bir yanıt veren son derece-devletli bir aşama hatasına sahiptir.Bir tip II döngünün iki bütünleme vardır, sonsuz DC kazanır ve sıfır sabit devlet hatasıdır.

Neden Discrete Op-Amp Uygulama Maddeleri

4046 gibi özel bir PLL IC kullanmak yerine operasyonel yükselteçlerden bir PLL inşa edin veya LM565 çeşitli pedagojik avantajları sunar. Bu el-on döngü dinamikleri, stabilite marjları ve gürültü ticaret-offları, tek başına simülasyonu geliştirmek zor olan sezgileri anlamanızı sağlar.

Operasyonel yükselteçler özellikle bu görev için iyi uygundur, çünkü bileşeni düşük tutarken tek bir ekmek dolabında süzme, filtreleme ve küçük sayıda dış bileşenle tamponlama yapabilirler. Standart RF aralığı gibi standartlaştırılmış dört af-amp paketler kullanarak, birkaç yüz tondan birkaç yüz kilohertz'a kadar deney yapmak için ideal hale getirebilirsiniz.

Buna karşılık, bütünleşik PLL çipleri genellikle iç düğümleri gizler, faz dedektörlerini veya döngü filtre yanıtını doğrudan gözlemlemeyi imkansız hale getirirler. Ayrıca, sınırlı özelleştirmeyi inşa ederek sabit şarj pompa akımları ve önceden tanımlanmış döngü filtre topolojileri vardır.Özel yakalama aralıkları için nasıl tasarlayabilirsiniz, damping faktörleri ve gürültü gereksinimleri - beceriler doğrudan profesyonel devre tasarımına transfer edilebilir.

Bitirme Seçimi ve Test Ekipmanı

İlk önce, tam bir bileşen ve test ekipmanları toplamak. ekmek dolabınızın ve güç tedarikinin kalitesi doğrudan ölçümlerinizin güvenilirliğini etkileyecektir, özellikle de düşük seviyeli analog sinyalleri ile ilgili aşamadaki dereksiyon ve döngü filtre.

  • [FONT=0]Operasyonel yükselteçler: [Döneticiler: [DDNTT:0]Operasyonel yükselteçler:[Döneticiler:[Döneticiler, tek-e-ebiliteler için) Doğru uygulamalar için, OPA2134 veya MCP602. TL072, düşük gürültü ve en uygun hız ile en deneysel PLLs için uygun bir seçimdir.İlginç bölümler için 3 tane - VCO için, bir aşama için (XOR yöntemi kullanarak) ve bir paket için - bu kadar ideal bir paket için - bir paket için - yeterli derecede uygun bir paket.
  • [FONT:0)Resistörler: [Döneticiler: [DDDDÜT 1:0) Standart E24 değerlerinde 1 MULL'den 1 kULL'ye bir seçim.
  • [FONT:0)Kaptancılar:[Döneticiler: [Döneticiler: [Döneticiler: 0]Çalışıcılar ve yüksek frekanslı filtrelemeler ve elektrolitik veya film kapasitörler 1 μF'den 100 μF'ye kadar döngü filtre süresi sabitler ve güç tedariki için şarj cihazı kullanın. VCO'daki bütünlemeler için düşük kapasiteli kapasitörler frekans sürüklenme.
  • [FONT:0]Diodes:[Dönem:[Dönemli xOR kapıları oluşturmak ve aşırı gerilime karşı girişleri korumak için 1N4148 veya 1N914 sinyal diyotları.
  • [FONT=0)Function jeneratörü: [DDDÜT:1] Temiz bir sinek dalga veya kare dalga kaynağı ayarlanabilir amplifikasyon ve frekansı ile ayarlandığında. İlk test için, yaklaşık 1 kHz 10 kHz etrafında sabit bir frekans idealdir. Çıktının 50 ULLY olduğunu emin olun veya onu tamponlayabilirsiniz.
  • [FONT:0]Oscilloskop:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:0))En az 10 MHz bant genişliği ile bir çift kanal veya dört kanal kapsamı. Digital storage kapasitesi kilit satın alma sırasında geçici davranışları yakalamanın yardımcı olur.
  • [FONT=0)Power tedarik:[DÜDÜT:1] ±12 V veya ±15 V'nin bir kısmı, bir yük bölmesi kullanarak bir sanal zemin inşa ederse, bir arsa ve bir af-amp tampon kullanarak maksimum kafa odası sağlar. Linear düzenleyicileri (örneğin, 7812/7912) gürültüyü en aza indirmek için en aza indirmek için kullanılabilir.
  • [FONT:0]Breadboard ve Interconnects:[Dönetici: 0) Düşük kontak direnci ve 22 SAB sağlam telli bir zeminli bir ekmek dolabı kullanın. Özellikle VCO ve faz dedektörleri etrafında, parasitic kapasitance ve strayling. bir zemin raylı sistem kullanmayı düşünün.

Ayrıntılı bilgi için, e-amp seçimi ve uygulama hakkında daha fazla rehberlik için, [[Şerefli bir şekilde yapılanma tasarıma ilişkin başvuru notu [DDDDDÜT:1) atıfta bulunulur.Bu belge, doğrudan PLL inşaatına ilişkin giriş, ortak-mode sınırlamaları hakkında pratik tavsiyeler sunar.

Adım 1: Referans İşareti

Referans sinyali, jeneratörün yüklemesinden önce temiz ve düzgün bir şekilde tamponlanmalıdır.Önümüzdeki devre aşama aşama aşamalarına bakılmaksızın, daha tutarlı bir amplamin sağlama yeteneği verir.

Eğer işlev jeneratörü önemli DC dengeleme veya harmonik bir bozulmaya sahiptirsa, sadece detektör aşamasını karıştırabilecek basit bir yüksek frekanslı filtre eklediniz. DC bileşeni kullanarak ve birkaç direnç için bu amaca hizmet edebilir. Örneğin, 1 kHz kesme ile sinyalin çekilmesini sağlayabilirsiniz, R = 16 kULL ve C = 10 nF.

İlk deneyler için, 10 kHz aralığında referans frekansı seçin. Bu frekans grubu, güvenilir PLL işlem temelinde yer alır ve oscilloskopları devam etmeden önce doğrulamayı yeterlidir.

Adım 2: Faz Proleksiyon Uygulama

Aşama dedektörleri PLL'nin hata odaklı kalbidir. Çıktısı, referans ile VCO çıkışı arasındaki faz farkının doğrusal veya neredeyse doğrusal bir fonksiyonu olmalıdır. En az 90 derece aralığındaki VCO çıkışı. İki pratik asimetrik yaklaşımlar hobiciye erişilebilir: analog multiplier ve XOR kapısı.

Analog Multiplier ile Discrete components

Gerçek dört atalı analog multiplier, bir Gilbert hücresi konfigürasyonunda aranmış transistörler kullanarak inşa edilebilir, ancak bu dikkatli bir eşleştirme ve önyargı gerektirir. Çıktılar, bir amplif kullanarak, iki diyot ve birkaç direnç kullanarak inşa edilebilir. Devre bir girişin kontrolünün altında bir inverme yükselterek çalışır.

Eğitim amaçlı olarak, iki aquadrant yaklaşımı, faz tespitini göstermek için yeterlidir, ancak yakalama aralığı ve lineerliği etkileyebilecek doğrusal olmayanlıkları tanıtmaktadır.Eğer daha kesin bir dedektörleri gerektirir, AD633 veya MPY634 gibi özel bir multiplier IC kullanarak, bu da çok çeşitli dinamik bir dizi üzerinde sabit bir transfer işlevlerini uygulamak için kolaylaşır.

XOR Faz Proleksiyonu Op-Ampators

XOR dedektörleri ilk PLL için en basit uygulamadır. Her iki referans ve VCO çıktısını kare dalgalara dönüştürmeyi gerektirir, sonra bunları özel bir dosya işlevi ile birleştirir. XOR çıktısının ortalama değeri iki kare dalga arasındaki aşama farkı ile doğrusal olarak değişir, tam olarak aşamadan 0 V'dan (% 50 görev döngüsü referansı için) 180 derece uzaktayken tam tedarik gerilimine kadar.

Kare dalgalarını oluşturmak için, iki af-amp bölümünü sıfır-crossing dektörler olarak pozitif geri bildirimle yapılandırın (Schmitt triggers) Bu histerizis, giriş sinyallerinde gürültü nedeniyle yanlış tetikleyicileri önler. Yaklaşık 100 mV'nin eşiği, geri dönüşümleri reddedirken iyi bir duyarlılık sağlar.

Pratik bir analog XOR aşağıdaki gibi inşa edilebilir: İki kare dalgalarını eşit değerin dirençleri ile bir araya getirmek için bir uyarı yükseltici yükseltici çıktı 0 V ve +5 V, her iki kat daha düşük olduğunda, - 1 yüksek ve bir tane düşük olduğunda, VOR gerçek masaya iki kat daha yüksek olan Vpass'i geri yükler.

XOR kapısı mantığının ayrıntılı bir açıklaması ve analog devrelere çevirisi, danışır:0) Bu ders kombinasyon mantığı üzerinde ) ile ilgili olarak, faz dedektörlerinin bir çok metreye kadar sınırlı bir dizisini ölçtü; bunun ötesinde, çıkış noktasının tam olarak 0 V'dan 180'e kadar olan gerilime kadar sabit bir gerilim değişikliği gözlemlemelisiniz.

Adım 3: Loop Filter Design

Crefer filtre PLL'nin dinamik davranışını belirlemek için en kritik bileşendir.Dörtücüden yüksek frekanslı dalgalanmaları aşama dedektörlerinden koparmak gerekirken, düşük frekanslı hataların VCO kontrol girişine geçmesi için izin verir. Filtre zamanı doğrudan döngü bant genişliğini ayarlar, aralık ve geçici yanıt.

Pasif RC Filtre Sınırları

Basit bir ilk derece pasif RC düşük geçit filtresi, tek bir direnç ve kapasiteden oluşan bir filtreden oluşan, ancak önemli dezavantajlara sahip olmak en kolay olanıdır. Çıktı gerilimi, VCO girişinin yüklenmesi, etkili zaman ve hataları değiştirebilir. ek olarak, ilk sipariş filtrenin on yıl boyunca sadece 20 dB sağlar, bu da faz dedektörlerine uygun olabilir, özellikle de referans frekansına yakınsa, özellikle de VCO girişinin frekansına yakın olabilir.

Dahası, pasif bir filtre DC kazanamaz.Dönetici çıktı genellikle sadece birkaç volta dönüşür ve VCO istenen frekansı kapsamak için daha büyük bir kontrol gerilimi aralığı gerektirebilir. amplifikasyonu olmadan, yakalama aralığı sınırlı. Aktif bir filtre bu sınırlamaları aşmak.

Aktif İkinci-Order Filtre

Bir af-amp etrafında inşa edilen aktif bir filtre, tümleme ve yüksek sipariş yanıtını sağlayarak bu sınırlamaları aşmaktadır. PLL uygulamaları için en yaygın yapılandırma, frekans adım için sıfır sabit durum aşaması hatasıdır.Bir sıfır, seri direnişçi ve kapasitör ile belirlenen bir frekansta yer alır.

Filtre bileşeni değerlerini seçmek VCO kazancının bilgi gerektirir, VCO'nun kazanacağını ölçmek için, VCO girişine bilinen bir DC gerilimi uygulayın ve ortaya çıkan frekansı ölçebilirsiniz.Bu ölçümü, beklenen işletim aralığındaki birkaç gerilim noktası için tekrarlayın, VCO kazançunu (Kvco) bir kez daha bilmeniz için, istenen bir bant filtreyi arzulanan bir bant için tasarlayabilirsiniz.

Bir başlangıç noktası olarak, referans frekansının yaklaşık bir yarısına kadar bir döngü genişliği seçin. Bu oran istikrar sağlamak için iyi bir takip performansı sağlar. Örneğin, referansınız 1 kHz, 100 Hz. VCO ile bir araya gelen bir döngü genişliği R1 = 10 kULLAH, R2 = 100 kULLY, C = 0.1 μF. Frekansın 1/(2) sıfırın üzerindeki etkisini artırmak için bu genişliğini artırmak veya daha hızlı bir şekilde artırmak için gerekli olan 16 Hz.

Doğal frekans ve damping faktörü için formüller dahil olmak üzere ayrıntılı matematiksel bir döngü filtre tasarımı tedavisi için, [[0)Analog Cihazları MT-086 PLL temelleri üzerinde ) Öğretimi ve stabilite ölçüleri.

Adım 4: Gerçer İnşaatı

VCO PLL'nin çıktı aşamasıdır ve giriş kontrol geriliminin yenidenrodüible işlevi olan bir frekansı sağlamalıdır. A op-amp-based Quebec oscillator, lineer bir gerilim-fret dönüşümü için basit bir yol sunar.

Üçgen Dalga ve Square Wave VCO

Klasik tasarım kapalı bir döngüde iki af-amp kullanır: Bir bütünleme ve bir Schmitt tetikleyicisi. Schmitt, gerilimin üst veya daha düşük eşine ulaştığında entegrasyon oranını tetikler.Bu, Schmitt, bütünleme oranını tetikler ve kapasitörlülüğün tamamının yüklediği bir üçgen dalgası yaratır.

Frekans gerilimi kontrollü hale getirmek için, sabit bir direnç yerine, mevcut olmayan dönüştürücü girişi ile mevcut olan bir dönüştürücüyü ve bir PNP transistörünün sabit bir şekilde girişini sağlar.The transistör op-amp, while the voltaj-to-current dönüştürücü.

1 kHz merkezi frekansı için, 100 nF'nin bütünleyici bir kapasitörünü kullanın ve merkez kontrol geriliminde yaklaşık 10 μA'yı sunmak için mevcut kaynağı ayarlan. Schmitt eşleri doğrudan Schmitt sinyalini aşamaktöre kullanıyorsanız ±5 V tedariki için ayarlanmalıdır.

PLL bir sine dalga çıkışı gerektiriyorsa, üçgen dalga, XR-2206 gibi bir diyotsal işlev jeneratörü kullanarak şekillendirilebilir, ancak bu ayrı retorik bir yaklaşımdan uzaklaşır.For detailed VCO circuits and diyers that around a sine wave by break the üçgen into line groups.For higher sensitive, consider a monolithic function jeneratör IC like the XR-2206, but that move away from the separate op-amp approach. For detailed VCO circuit design,.

Adım 5: Turn ve Achieving Lock

Tüm üç bloklar bireysel olarak inşa edildi ve test edildi, geri bildirim döngüsünü kapatmak için zaman.Crefer filtre çıktısını VCO kontrol girdisine bağlayın. VCO kare dalga çıktısını faz dedektörleri arasındaki ikinci girişe ekleyin.Dört kontroller uyumlu: faz göstergesinin lineer aralığı içinde kalması gerekir ve döngü filtre çıktısı VCO kontrol gerilimi aralığına geçmemelidir.

Başlangıçta VCO'nun merkez frekansına göre işlem yapan ve VCO çıktılarını gözlemleyin.Başlangıçta, iki sinyal birbirine göre sürüklenecektir, çünkü VCO'nun merkezi frekansına karşı çalışır.

Kilit koşulu, referans ve VCO çıkışı arasındaki sürekli bir aşama ilişkisi ile belirtilir. XOR aşaması dedektörleri ile kilitli bir aşama dengesi, simetrik kare dalgaları için 90 derece olacaktır.Eğer iki sinyalleri iki kanal üzerinde gözlemlerseniz, VCO'nun bir merkezi tarafından değiştirilecektir. Bu normal ve beklenen bir dedektörün tipidir.Eğer kilit noktalı, jittery veya Intermittent ise, döngü bant genişliği büyük olasılıkla yüksek olacaktır.

Eğer döngü bağımsız olarak kilitlenmezse: VCO frekansının kontrol gerilimi ile değiştiğini kontrol edin, faz dedektörlerinin faz farkı ile değişir ve döngü filtrenin uygun önyargı sağlamak için hiçbir sinyale sahip olmadığı sonucuna varılır.

Adım 6: Tuning ve Optimizasyon

Lock ilk kilometredir, ancak istikrarlı, güvenilir bir operasyona ulaşmak döngü dinamiklerinin dikkatli bir ayar gerektirir. döngünün geçici cevabı referans frekansında küçük bir adım değişikliği tanıtarak ve düzeltme dalgaformunu döngü filtre çıkışında gözlemleyerek karakterize edilebilir.

  • [[Düzücüksellik:0)Loop bant genişliği ayarı:[Dönetici:0)[Dönderlik): Gürültüyü artırmak, ancak daha yüksek çözünürlükte sabit tutma süresine kadar sabit bir şekilde sabit bir kilitlenir.
  • [[Dönetici:0)Köpek aralığı geliştirme:[Dönetici:[Dönetici:0)Köpek aralığı geliştirme:[Dönetici)[Döneticileri veya altharmonikleri ele geçirip, döngünün referansı yakalamasına izin verir. Daha geniş bir bant filtrede R1'i kapatmasına veya VCO'dan ücretsiz frekanslamayı azaltır.
  • [[Damping faktör optimizasyonu:[Damping faktörü optimizasyonu:[Damping faktörü overshoot ve yerleşme davranışını belirler.Indamped loops sergi ringing ve may overdamped loops sluggish. e barajping overshoot overshoot.Addshoot the entireshoot and integral components in the loop filtering.Bir parmak izi ayarlamak için, istediğiniz sluggish. e-posta üzerinden en hızlı bağlantı faktörüdür.If you monitor overshoot.If you monitor overshoot the speed.If you monitor overshoot.
  • [FONT:0)Ripple reddedilmesi:[Dönetici: 0DDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ
  • [FONT=0)Phase gürültü optimizasyonu: [Dönder: [Dönder: 0,8|Düzgülü gürültü, güç kaynağı gürültü ve dirençli ısı gürültünün hepsi faz gürültülerine katkıda bulunur. OPA2134 veya LT1028 gibi düşük ölçeklendirmeli güç tedariki kullanın.

Ortak Pitfalls ve Debugging Teknikleri

Deneyimli devre tasarımcıları ilk kez ayrı bir PLL inşa ederken sorunlarla karşılaşırlar. Bu kalıpların tanınması, teşhis ve doğru sorunları hızlı bir şekilde teşhis etmenize yardımcı olacaktır.

  • [FONT:0]DC, her aşamada bir uçtan aşağıya doğru sürüklenme: Op-amp girişi dengeleme gerilimi, faz dedektörlerini değiştirebilir veya faz dedektörlerine karşı sıra dışı bir şekilde dengelemek için, VCO'ya sadece birkaç milivoltaik bir dengeyi ölçebilir. VCO'nun yakalama aralığından uzaklaşmasına neden olabilir.
  • [FONT:0) Yeterli aşamada dedektörleri kazanır:[Dönetici:[Dönetici:0)Döneticileri: 0,3 VB'nin sabit ayar aralığında VCO'yu atlatmasına yardımcı olmak için, 3 V'den fazla ürün elde etmek için aşamaların elde edilmesi veya XOR çıkışından sonra bir kazanç aşamasını artırmak.
  • [FONT=0)Loop oscillation:[Döneticileri kilitlemeden ziyade, faz marjı muhtemelen yetersizdir. Bu, döngü filtresi ile paralel olarak sıfırın yüksek frekanslılıklarını ortaya koyarsa veya kutupsal kapasitörden fazla faz geçişi sağlar. Ayrıca filtreyi sıfır frekansının düşmesi veya küçük bir kapasitör ekleyin.
  • [FONT=0]False kilitleme:[Dönetici:[Dönetici: 0 ) PLL, döngü bant genişliğini daraltarak, veya satın alma sırasında faz dedektörüne yardımcı olabilir. Basit bir frekans-to-dönüşümlülüğü takip ederek, frekansları karşılaştırarak devre dışı bırakabilir.
  • [FONT:0)Power tedarik gürültü:[Dönetici:[Dönetici:0) Güç malzemeleri ve dijital devreleri aynı ekmek dolabında kullanarak gürültüyü hassas analog düğümlere enjekte edebilir.Aktif tedarik için ayrı lineer düzenleyiciler kullanın ve zemin kısa ve kalın. 100 nF at kapasitelileri her bir akağın gücü pimine kadar kapatın.
  • [FONT:0]Slew oranı sınırlamaları: LM324 gibi genel amaçlı af-amplar sınırlı oranda (0.5 V/μs) V frekanslarında veya büyük sinyal salakları ile, af-amp yeterince hızlı yanıt veremez, mol veya kilitleme kaybı. TL074 (13 V/μs) veya OPA2134 (20 V / μs)
  • [FONT:0] Parasitic oscillation:[Dönetici: Yüksek frekanslı af-ampsiyonlar kısa ve doğrudan sabit yükleri ile geri dön.

Gelişmiş PLL Konsülleri

Temel döngü operasyonel olduğunda, birkaç değişiklik belirli uygulamalar için adapte olabilir ve PLL davranışının anlayışını derinleştirebilir.

  • [FONT:0]Sessizlik sentezleri bir bölme ile ilgili olarak: 74HC40 veya CD4020 gibi bir dijital frekans sentezleyicisi, VCO ve faz dedektörü arasındaki geri bildirim yolu ile çalışır. Örneğin, N=10 ve 1 kHz, 10 kHz'de kullanılan modern frekans sentezleyicileri ve saat jeneratörleri temelleri.
  • [[Düzücü:0)Düzme:[Dönder:[Dönder: 0 ) Referans sinyali frekans ayarlandığında, döngü filtre çıktısındaki kontrol gerilimi, modulation hızının döngü genişliğine bağlı olarak uzun süre ayarlandığında, bu gerilimi orijinal modülasyon sinyalini geri almak için ayırın.Bu teknik FM radyo alıcılarında ve telemetri sistemlerinde kullanılır.
  • [FONT:0)Quadrature çıktı nesli:[Dönetici: 0DDÜDÜSTR:0)Quadrature çıktısı nesli:[Dönemli ve dörtlü modlama) Bu, iki çoklu-fazlıyı kullanarak, 90 derece farklı olarak değiştirebileceğiniz iki çıktı oluşturabilirsiniz.
  • [FONT=0] Dijital PLL emulation:[Döneticileri ile birlikte analog döngü filtre ve VCO'yu analog döngüler ile birleştirin.Bu karma yaklaşım, yazılımda faz algılama algoritmasını uygulamanıza olanak sağlar. Mikrokontrolcülerin örnekleme oranı yeterli ve VCO sinyalleri sayısal olarak işlem yapar ve PWM çözünürlüğünün düşük maliyetli olması gerekir.
  • [FONT=0) Çok sayıda çıkış frekansı:[DENDÜDÜSTR:0) Çok fazla fazlı VCO veya gecikmeli bir döngü (DLL) aynı frekansın birden fazla aşaması oluşturmak için. Bu, dijital sistemlerde saat nesli için kullanışlıdır.

PLL teorisi ve gelişmiş mimarlıkların kapsamlı bir tedavisi için, ders kitabı )Phaselock Techniques) tarafından, Floyd M. Gardner kesin referans olarak kalır. Anahtar kavramların bir özeti mevcuttur.Analog Cihazları MT-086 PLL temelleri üzerinde [8]

Doğrulama ve Test Prosedürleri

PLL operasyonelinizi ilan etmeden önce, tüm performans ölçümlerinin beklentileri karşılamasını sağlamak için sistematik bir doğrulama yapın. Ölçülen değerleri belgeleyin ve herhangi bir ayrımı tanımlamak için tasarım hesaplarınızla karşılaştırın.

  • VCO'nun kontrol girişi ile serbest çalışan frekansı temel alan veya nominal merkez gerilimine ayarlayın. Hedef referans frekansının% 1'inde ücretsiz olarak kesme.Dürtücük-to-freze eğrisi (VCO kazanç) frekansını aşırı yukarı doğrultarak, frekans aralığına doğru doğrultmak gerekir.
  • Bilinen bir faz değişimi ile iki senkronize sinyalleri enjekte ederek faz detektörünü ölçmek ve DC çıktı gerilimi ölçmek gerekir. Cevap en az 180 derece aralığında monoton ve yaklaşık lineer olmalıdır.Dönderlik, herhangi bir ölü bölgeleri veya dourasyon etkilerini not etmek.XOR dedektörleri için, lineerlik en iyi 10°'den 10.5'e kadar; 0° ve 180°'ye yakın.
  • Düşük frekanslı kare dalgayı referans frekansı modulation girişine uygulayın ve döngü filtre çıktısını gözlemleyin. Kontrol gerilimi minimum bozulma ile modülasyonu takip etmeli ve% 90 artış zamanı ve teorik döngü bant genişliğiyle karşılaştırmamalıdır.
  • Sweep referans frekansı yavaşça merkez frekansı etrafında ve yakalama ve kilit aralıkları kaydetmek. yakalama aralığı kilit aralığından daha dar olmalıdır ve her ikisi de serbest çalışan frekansı üzerinde merkezi olmalıdır.Eğer aralıklar sıfırlayıcı veya döngü filtrede DC dengelemeleri için kontrol edin.
  • Pitter'i, mevcuttuk veya gürültü darbesini tetikleyerek kilitlenmiş bir PLL'nin VCO sıfır geçişlerinin zaman alan dağılımını ölçmesi ve ölçmesi gerekir.Eğer mevcutsa 10 μs'den daha azını kullanın.
  • Bir spektrum analizörü varsa, VCO çıktısının faz gürültülerini kilitlendiğinde ölçülecektir. döngü bant genişliği içindeki dengeler, bant genişliği dışında dengelemelerden daha düşük olacaktır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Ayrık operasyonel yükselteçlerden bir fazlı döngü inşa etmek, analog elektroniklerdeki en ödüllendirici projelerden biridir.Re force you to take with the full ekmek sistemi design, from nonlinear behavior of stage and noise issues to make an sezgisel understand that no can replace.

Bu proje aracılığıyla gelişen beceriler, standart IC'lerin performans gereksinimleriyle tanışmadığı özel PLL'leri tasarlarken, kontrol döngüsü ve analizlerini daha derin bir anlayış arayışına alan bir öğrenci senkronizasyonu olup olmadığınız özel PLL'leri tasarlamaya doğrudan uygulanabilir.