|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Teori asas pensintesis frekuensi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pensintesis frekuensi Pengenalan Sistem gelung berkunci fasa (PLL) ialah nod asal yang digunakan secara meluas, yang dihasilkan oleh sesetengah syarikat sebagai IC yang berasingan. PLL mengandungi pengesan fasa, penguat dan pengayun terkawal voltan (VCO) dan merupakan gabungan teknologi analog dan digital. Kami akan melihat secara ringkas aplikasi PLL untuk penyahkodan nada, demodulasi AM dan FM, pendaraban frekuensi, sintesis frekuensi, jam isyarat dalam keadaan bising (seperti rakaman magnetik) dan pemulihan isyarat. Terdapat kecenderungan anti-PLL tradisional yang sebahagiannya disebabkan oleh kesukaran melaksanakan PLL pada komponen diskret, dan sebahagiannya berdasarkan kepercayaan bahawa PLL tidak boleh berfungsi dengan baik. Walau bagaimanapun, kemunculan semasa sejumlah besar peranti PLL yang murah dan mudah digunakan membolehkan anda dengan cepat mengalih keluar halangan pertama untuk penggunaannya yang meluas. Apabila direka bentuk dan digunakan dengan betul mengikut hadnya, PLL boleh dipercayai sebagai elemen litar seperti op-amp atau flip-flop.
Litar PLL klasik ditunjukkan dalam Rajah.1. Pengesan fasa membandingkan frekuensi kedua-dua isyarat input dan menjana isyarat keluaran yang merupakan ukuran ketidakpadanan fasa mereka (jika, sebagai contoh, ia berbeza dalam kekerapan, maka output frekuensi perbezaan berkala akan dijana). Jika sirip frekuensi dan fgoon tidak sama antara satu sama lain, maka isyarat ralat fasa, selepas penapisan dan penguatan, akan menjejaskan VCO, membawa frekuensi fgoon lebih dekat kepada sirip. Dalam mod biasa, VCO dengan cepat "mengunci" sirip frekuensi, mengekalkan peralihan fasa yang berterusan berkenaan dengan isyarat input. Oleh kerana, selepas penapisan, output pengesan fasa adalah voltan DC, dan isyarat kawalan VCO adalah ukuran frekuensi input, jelas bahawa PLL boleh digunakan untuk pengesanan FM dan penyahkodan nada (dalam telefon digital penghantaran talian). Output VCO menjana isyarat dengan sirip frekuensi; pada masa yang sama, ia adalah salinan "dibersihkan" sirip isyarat, yang sendiri boleh dipengaruhi oleh gangguan. Memandangkan isyarat berkala keluaran VCO boleh mempunyai sebarang bentuk (segi tiga, sinusoidal, dll.), ini memungkinkan untuk membentuk, katakan, isyarat sinusoidal, disegerakkan dengan urutan nadi input. Selalunya litar PLL menggunakan pembilang modulo n yang disambungkan antara output VCO dan pengesan fasa. Dengan kaunter ini, frekuensi diperolehi iaitu gandaan frekuensi rujukan input faks. Ini adalah mudah untuk menjana denyutan jam yang merupakan gandaan frekuensi utama dalam menyepadukan penukar (dua peringkat atau dengan pengimbangan cas) untuk menyekat gangguan sesalur. Berdasarkan skema tersebut, pensintesis frekuensi juga dibina. Komponen Peranti PLL Pengesan fasa. Pada masa ini terdapat dua jenis pengesan fasa utama, kadangkala dirujuk sebagai Jenis 1 dan Jenis 2. Pengesan Jenis 1 beroperasi pada isyarat gelombang persegi analog atau digital, manakala pengesan Jenis 2 beroperasi pada pensuisan digital (tepi). Wakil jenis 1 ialah IC565 (linear) dan 4044 (TTL), jenis 2-4046 (CMOS). Pengesan fasa jenis 1 (digital) yang paling mudah ialah get XOR, yang litarnya ditunjukkan dalam Rajah 2. Angka yang sama menunjukkan pergantungan voltan keluaran pengesan (selepas penapisan laluan rendah) pada perbezaan fasa untuk isyarat segi empat tepat input dengan kitaran tugas 50%. Pengesan fasa jenis 1 (linear) mempunyai ciri fasa yang serupa, walaupun ia berdasarkan pengganda "empat persegi", juga dikenali sebagai "pengadun seimbang". Pengesan fasa jenis ini adalah sangat linear dan digunakan untuk pengesanan segerak.
Pengesan fasa jenis 2 hanya sensitif kepada kedudukan relatif tepi isyarat input dan isyarat pada output VCO, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. Bergantung pada sama ada tepi isyarat keluaran VCO muncul sebelum atau selepas tepi isyarat rujukan, output pembanding fasa akan menghasilkan denyutan plumbum atau lag, masing-masing.
Tempoh denyutan ini, seperti yang ditunjukkan dalam rajah, adalah sama dengan selang masa antara tepi isyarat yang sepadan. Semasa tindakan denyutan plumbum atau lag, litar keluaran masing-masing mengalirkan atau memberikan arus, dan voltan purata yang diperoleh pada output bergantung pada perbezaan fasa, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah.4. Pengendalian litar ini adalah bebas sepenuhnya daripada kitaran tugas isyarat input (berbeza dengan litar pembanding fasa jenis 1 yang dibincangkan di atas). Kelebihan lain ialah tiada keluaran sama sekali apabila isyarat input sedang disegerakkan. Ini bermakna tiada "riak" pada output, yang menyebabkan modulasi fasa berkala dalam pengesan fasa jenis 1.
Berikut ialah ciri perbandingan dua jenis pengesan fasa utama: Jadual 1
Terdapat satu lagi perbezaan antara kedua-dua jenis pengesan fasa ini. Output pengesan jenis 1 sentiasa memerlukan penapisan berikutnya dalam gelung kawalan (lihat di bawah untuk maklumat lanjut mengenai perkara ini). Oleh itu, dalam pengesan jenis 1 PLL, penapis gelung bertindak sebagai penapis laluan rendah, melicinkan isyarat logik amplitud penuh. Dalam kes ini, denyutan sisa sentiasa ada, yang hasilnya adalah ayunan fasa berkala. Dalam litar di mana PLL digunakan untuk pendaraban frekuensi atau sintesis, ini menghasilkan "pemodulatan fasa sisi" isyarat keluaran. Pengesan jenis 2, sebaliknya, menjana denyutan output hanya apabila terdapat ketidakpadanan fasa antara isyarat rujukan dan isyarat VCO. Jika tiada ketidakpadanan, output pengesan berkelakuan seperti litar terbuka, dan kapasitor penapis gelung bertindak sebagai peranti storan, menyimpan voltan di mana VCO mengekalkan frekuensi yang dikehendaki. Jika kekerapan isyarat rujukan berubah, pengesan fasa akan menjana satu siri denyutan pendek yang akan mengecas (atau menyahcas) kapasitor kepada voltan baharu yang diperlukan untuk membawa VCO kembali disegerakkan. Penjana dikawal voltan. Komponen penting sistem gelung berkunci fasa ialah pengayun, frekuensinya boleh dikawal daripada keluaran pengesan fasa. Sesetengah IC PLL termasuk VCO, seperti elemen baris 565 dan elemen CMOS 4046. Terdapat juga IC VCO yang berasingan, seperti 4024 (sebagai tambahan kepada pengesan fasa 4044 TTL yang disebutkan di atas), atau pelbagai elemen TTL siri 74xx ( contohnya, , 74S124 dan 74LS324-327). Satu lagi kelas VCO yang menarik ialah pengayun dengan keluaran sinusoidal (8038, 2206, dsb.). Mereka menjana gelombang sinus tulen dengan isyarat input yang herot. Jadual 2 menyediakan ringkasan VCO yang berbeza. Jadual 2
Ambil perhatian bahawa kekerapan VCO tidak tertakluk kepada had litar logik. Sebagai contoh, anda boleh menggunakan penjana frekuensi radio dengan varactor (diod kapasitans pembolehubah) (Rajah 5).
Tanpa memikirkan perkara ini secara terperinci, kami perhatikan bahawa walaupun penjana gelombang mikro (GHz) berdasarkan klystron reflektif boleh digunakan, yang ditala dengan menukar voltan merentasi pemantul. Sememangnya, peranti PLL dengan pengayun jenis ini mesti mengandungi pengesan fasa RF. Sistem PLL tidak memerlukan VCO terlalu linear dalam frekuensi berbanding voltan. Walau bagaimanapun, dengan ketaklinearan yang ketara, pekali penghantaran akan berubah mengikut kekerapan, dan margin kestabilan yang lebih besar perlu disediakan. reka bentuk PLL Menutup gelung kawalan. Pada output pengesan fasa, isyarat ralat dihasilkan, yang dikaitkan dengan kehadiran perbezaan fasa antara isyarat input dan rujukan. Voltan input VCO mengawal kekerapannya. Nampaknya untuk mencipta gelung kawalan tertutup, cukup untuk menutupnya dengan litar maklum balas dengan keuntungan tertentu, seperti yang dilakukan dalam litar dengan penguat operasi. Di sini, bagaimanapun, terdapat satu perbezaan yang ketara. Dalam litar konvensional, amaun yang dikawal oleh maklum balas adalah sama dengan, atau sekurang-kurangnya berkadar dengan, amaun yang diukur untuk menjana isyarat ralat. Sebagai contoh, dalam penguat, voltan keluaran diukur dan voltan masukan diselaraskan dengan sewajarnya. Integrasi berlaku dalam sistem PLL. Kami mengukur fasa, dan kami bertindak mengikut kekerapan, dan fasa adalah kamiran kekerapan. Ini menghasilkan anjakan fasa 90° dalam gelung kawalan. Oleh kerana penyepadu yang diperkenalkan ke dalam laluan maklum balas gelung memperkenalkan ketinggalan fasa 90° tambahan, pengujaan diri boleh berlaku pada frekuensi di mana keuntungan gelung keseluruhan adalah perpaduan. Penyelesaian yang paling mudah ialah mengecualikan daripada litar semua elemen lain yang memberikan kelewatan fasa sekurang-kurangnya pada frekuensi di mana perolehan gelung keseluruhan hampir kepada perpaduan. Lagipun, op amp mempunyai ketinggalan fasa 90° pada hampir keseluruhan julat frekuensinya dan masih berfungsi dengan baik. Ini adalah pendekatan pertama untuk menyelesaikan masalah, yang hasilnya adalah apa yang dipanggil "kontur pesanan pertama". Ia serupa dengan gambarajah blok PLL di atas, tetapi tanpa penapis lulus rendah. Walaupun sistem pesanan pertama tersebut digunakan dalam banyak kes, mereka tidak mempunyai sifat "roda tenaga" yang diperlukan, iaitu, melancarkan bunyi atau turun naik dalam isyarat input. Di samping itu, oleh kerana keluaran pengesan fasa secara langsung mengawal VCO, hubungan fasa malar antara isyarat keluaran VCO dan isyarat rujukan tidak dapat dikekalkan dalam gelung tertib pertama. Gelung tertib kedua untuk mengelakkan ketidakstabilan mengandungi penapis laluan rendah tambahan dalam gelung maklum balas. Disebabkan ini, sifat melicinkan berlaku, julat tangkapan mengecil dan masa tangkapan meningkat. Selain itu, seperti yang akan ditunjukkan di bawah, gelung tertib kedua dengan pengesan fasa jenis 2 menyediakan penyegerakan dengan perbezaan fasa sifar antara isyarat rujukan dan output VCO. Gelung tertib kedua digunakan hampir di mana-mana, kerana dalam kebanyakan aplikasi sistem PLL mesti memberikan turun naik kecil dalam fasa isyarat keluaran, serta mempunyai beberapa ciri memori atau "roda tenaga". Litar tertib kedua membenarkan keuntungan tinggi pada frekuensi rendah, yang memberikan peningkatan kestabilan (serupa dengan penguat maklum balas). Sekarang mari kita lihat contoh penggunaan PLL. Pengganda kekerapan. Contoh Pembangunan. Sistem PLL sering digunakan untuk menghasilkan isyarat yang frekuensinya adalah gandaan frekuensi input. Dalam pensintesis frekuensi, frekuensi output diperoleh dengan mendarab integer n dengan frekuensi isyarat rujukan frekuensi rendah yang stabil (contohnya, 1 Hz). Nombor n ditetapkan dalam bentuk digital, dan penjana nombor boleh tala boleh dikawal dari komputer. Dalam kes yang lebih prosaik, anda boleh menemui penggunaan peranti PLL untuk menjana frekuensi jam yang disegerakkan dengan beberapa frekuensi rujukan yang sudah tersedia dalam peranti ini. Katakan, sebagai contoh, ADC dua peringkat memerlukan isyarat jam pada 61,440 kHz. Pada frekuensi ini, 7,5 ukuran sesaat diperolehi; peringkat pertama akan berlangsung 4096 kitaran jam (ingat bahawa dalam ADC dua peringkat tempoh peringkat ini adalah malar), dan tempoh maksimum peringkat kedua ialah 4096 kitaran. Ciri ciri litar PLL ialah isyarat jam dengan frekuensi 61,440 kHz boleh disegerakkan kepada frekuensi sesalur 60 Hz (61,440=60x1024), yang membolehkan anda menekan sepenuhnya gangguan sesalur pada input penukar. Mari kita pertimbangkan dahulu litar PLL standard (Rajah 6), yang mengandungi pembilang tambahan - pembahagi frekuensi oleh n, disambungkan antara output VCO dan pengesan fasa.
Rajah menunjukkan pekali pemindahan setiap elemen kefungsian litar, yang akan membantu kita dalam mengira kestabilan. Kami terutamanya perhatikan bahawa pengesan fasa menukar fasa kepada voltan, dan VCO, seterusnya, menukar voltan kepada terbitan fasa berkenaan dengan masa, iaitu, kepada frekuensi. Oleh itu, boleh dianggap bahawa jika kita menganggap fasa sebagai pembolehubah input, maka VCO bertindak sebagai penyepadu. Voltan input ralat tetap menyebabkan ralat fasa meningkat secara linear pada output VCO. Penapis lulus rendah dan pembahagi frekuensi oleh n mempunyai keuntungan kurang daripada satu. Kestabilan dan anjakan fasa Rajah 7 menunjukkan gambar rajah Bode yang membolehkan kita menilai kestabilan PLL tertib kedua.
VCO beroperasi sebagai penyepadu dengan pemalar masa 1/f dan lag fasa 90° (iaitu pemalar masa adalah berkadar dengan 1/jw dan kapasitor dicas oleh sumber semasa). Untuk mencipta margin fasa (perbezaan antara 180 ° dan anjakan fasa pada frekuensi di mana keuntungan keseluruhan litar adalah sama dengan 1), perintang disambungkan secara bersiri dengan kapasitor dalam penapis lulus rendah, menghalang kerosakan kestabilan pada beberapa frekuensi (memperkenalkan "sifar" fungsi pemindahan). Menggabungkan ciri VCO dan penapis memberikan gambar rajah Bode untuk keuntungan gelung keseluruhan yang ditunjukkan dalam rajah. Selagi cerun ialah 6 dB/oktaf (dalam kawasan keuntungan perpaduan), gelung akan stabil. Ini dicapai dengan menggunakan penapis laluan rendah lag plumbum dan dengan pilihan ciri yang tepat (serta dalam litar pampasan fasa lag plumbum penguat operasi). Dalam bahagian seterusnya, kami akan menunjukkan bagaimana ini dilakukan. Pengiraan pekali pemindahan Rajah 8 menunjukkan litar PLL untuk pensintesis frekuensi 61 Hz. Pengesan fasa dan VCO adalah sebahagian daripada PLL berdasarkan IC CMOS jenis 440.
Dalam litar ini, versi pengesan fasa yang beroperasi pada bahagian hadapan digunakan, walaupun IC 4046 mempunyai kedua-dua pilihan. Output litar dibentuk oleh sepasang transistor CMOS berdenyut yang memberikan isyarat berdenyut tahap Ucc atau 0 V. Malah, ia adalah output tiga keadaan yang dipertimbangkan lebih awal, kerana, kecuali momen denyutan ralat fasa, ia berada dalam keadaan tinggi.rintangan keluaran. Kekerapan VCO maksimum dan minimum, yang ditetapkan oleh tahap voltan kawalan 0 V dan Ucc, ditentukan oleh pilihan perintang R1 dan R2 dan kapasitor C1 mengikut data penarafan. Daripada data teknikal untuk elemen 4046, seseorang boleh menentukan kelemahan ketara litar: kepekaan tinggi terhadap kestabilan voltan bekalan. Pilihan elemen kontur lain dijalankan mengikut prosedur standard untuk PLL. Sebaik sahaja julat VCO dipilih, yang tinggal hanyalah mereka bentuk penapis laluan rendah, yang merupakan bahagian yang sangat kritikal dalam sistem. Mari kita mulakan dengan mengira keuntungan keseluruhan gelung kawalan. Jadual 3 menunjukkan formula pengiraan untuk komponen individu (mengikut Rajah 6). Jadual 3. Pengiraan keuntungan PLL Pengiraan hendaklah dibuat dengan teliti, tidak mengelirukan frekuensi f dan frekuensi bulat w atau hertz dengan kilohertz. Sehingga kini, kita tidak menentukan hanya pekali Kj. Ia boleh ditentukan dengan menulis ungkapan untuk keuntungan keseluruhan gelung, tetapi ingat dahulu bahawa VCO ialah penyepadu dan tulis:
Oleh itu keuntungan keseluruhan adalah
Sekarang kita memilih kekerapan di mana keuntungan menjadi sama dengan perpaduan. Ideanya ialah frekuensi penghantaran tunggal dipilih cukup tinggi supaya gelung dapat menjejaki perubahan dalam frekuensi input dengan betul, tetapi juga cukup rendah untuk melancarkan bunyi dan pancang dalam isyarat input. Sebagai contoh, sistem PLL yang direka untuk menyahmodulasi isyarat FM input atau menyahkod jujukan nada berkelajuan tinggi mestilah pantas (untuk isyarat FM, lebar jalur gelung mesti sepadan dengan isyarat input, iaitu, sama dengan frekuensi modulasi maksimum, dan untuk penyahkodan nada, gelung pemalar masa mestilah kurang daripada tempoh nada). Sebaliknya, memandangkan sistem ini direka untuk menjejaki nilai tertentu frekuensi input yang stabil atau perlahan-lahan berubah, ia mesti mempunyai kadar penghantaran tunggal yang rendah. Ini akan mengurangkan "bunyi" fasa pada output dan memberikan ketidakpekaan terhadap gangguan dan gangguan pada input. Malah gangguan ringkas isyarat input akan hampir tidak ketara, kerana kapasitor penapis akan menyimpan voltan, yang akan menyebabkan VCO terus menghasilkan frekuensi keluaran yang diperlukan. Mengambil kira apa yang telah diperkatakan, kami memilih kekerapan satu penghantaran f2 sama dengan 2 Hz, atau 12,6 rad/s. Ini jauh di bawah frekuensi rujukan, dan tidak mungkin sisihan frekuensi utama boleh melebihi nilai ini (ingat bahawa tenaga elektrik dihasilkan oleh penjana besar dengan inersia mekanikal yang besar). Titik putus ciri penapis laluan rendah ("sifar") dipilih, sebagai peraturan, pada frekuensi kurang daripada f2 3-5 kali, yang memberikan margin fasa yang mencukupi. Ingat bahawa anjakan fasa litar RC mudah berbeza dari 0 hingga 90° dalam julat frekuensi dari 0,1 hingga 10 berbanding dengan frekuensi -3 dB ("kutub"), di mana anjakannya ialah 45°. Jadi, mari kita pilih frekuensi sifar bersamaan dengan 0,5 Hz, atau 3,1 rad/s (Gamb. 9). Titik putus f1 menentukan pemalar masa R4C2 : R4C2=1/2pf1. Mari kita andaikan dahulu: C2=1 µF dan R4=330 kOhm. Sekarang yang tinggal hanyalah memilih nilai rintangan R3 daripada syarat bahawa pekali penghantaran pada frekuensi f adalah sama dengan perpaduan2. Setelah melakukan operasi ini, kami mendapati bahawa R3 \u4,3d XNUMX MΩ.
Latihan. Semak bahawa dengan komponen penapis yang dipilih, keuntungan pada f2=2,0 Hz sememangnya 1,0. Kadangkala nilai parameter penapis yang diperolehi menyusahkan dan anda perlu mengira semula atau mengalihkan sedikit kekerapan perolehan perpaduan. Nilai ini boleh diterima untuk CMOS PLL (rintangan input VCO biasa ialah 1012 Ohm), dan untuk PLL pada transistor bipolar (jenis 4044, sebagai contoh), anda mungkin perlu memadankan rintangan menggunakan penguat operasi. Untuk memudahkan reka bentuk penapis dalam contoh ini, pengesan fasa suis tepi Jenis 2 telah digunakan. Penyelesaian ini mungkin bukan yang terbaik dalam amalan kerana tahap gangguan rangkaian yang tinggi. Dengan pemilihan litar input analog yang teliti (contohnya, pencetus Schmitt boleh digunakan), prestasi litar yang baik boleh dicapai. Jika tidak, adalah disyorkan untuk menggunakan pengesan fasa jenis XOR 1. Kaedah percubaan dan kesilapan Terdapat orang yang seni reka bentuk litar elektronik adalah untuk menukar parameter penapis sehingga litar berfungsi. Sekiranya pembaca adalah salah seorang daripada mereka, maka dia harus mengubah pendekatannya terhadap isu ini. Mungkin kerana pembangun sedemikian, sistem PLL mempunyai reputasi yang buruk, dan itulah sebabnya kami telah memberikan pengiraan terperinci. Walau bagaimanapun, mari cuba membantu pemaju menggunakan kaedah percubaan dan ralat: R3C2 menentukan masa melicinkan kontur, dan nisbah R4 / R3 - redaman, iaitu, ketiadaan beban berlebihan semasa lompat frekuensi. Kami mengesyorkan bermula dengan R4=0,2R3. Penjanaan jam untuk terminal video Penjana frekuensi tinggi yang disegerakkan dengan frekuensi rangkaian 60 Hz boleh berjaya digunakan untuk menjana isyarat jam dalam peralatan terminal komputer alfanumerik. Kelajuan output standard maklumat pada paparan video ialah 30 bingkai setiap 1 saat. Memandangkan gangguan rangkaian hampir selalu ada, walaupun ia kecil, imej mula mengalami "golek" yang perlahan. Ini berlaku jika tiada penyegerakan tepat antara kekerapan sesalur dan saluran menegak paparan. Cara yang baik untuk menyelesaikan masalah ini adalah dengan menggunakan sistem PLL. Dalam kes ini, VCO frekuensi tinggi (dengan frekuensi kira-kira 15 MHz, gandaan 60 Hz) harus digunakan, dan isyarat yang diperoleh dengan membahagikan jujukan jam frekuensi tinggi utama ini hendaklah digunakan untuk membentuk titik setiap aksara secara berurutan , panjang garisan dan bilangan baris dalam bingkai. PLL menangkap dan menjejaki Jelas sekali, PLL akan kekal dalam penyegerakan selagi isyarat input tidak berada di luar julat isyarat maklum balas yang dibenarkan. Persoalan yang menarik ialah kemasukan awal sistem ke dalam sinkronisme. Ketidakpadanan frekuensi awal menghasilkan isyarat kekerapan perbezaan berkala pada output pengesan fasa. Riak akan berkurangan selepas penapisan dan isyarat ralat berterusan akan muncul. Proses tangkapan. Jawapan kepada soalan itu tidak begitu mudah. Sistem kawalan tertib pertama akan sentiasa berada dalam penyegerakan, kerana tiada pengecilan isyarat ralat pada frekuensi rendah. Gelung tertib kedua boleh disegerakkan dan tidak disegerakkan, bergantung pada jenis pengesan fasa dan lebar jalur penapis laluan rendah. Di samping itu, pengesan fasa jenis 1 XOR mempunyai lebar jalur pemerolehan terhad yang bergantung pada pemalar masa penapis. Keadaan ini boleh digunakan jika anda perlu membina sistem PLL yang sepatutnya hanya disegerakkan dalam julat frekuensi tertentu. Proses penguncian adalah seperti berikut: apabila isyarat ralat fasa menyebabkan frekuensi VCO menumpu kepada frekuensi rujukan, bentuk gelombang ralat berubah dengan lebih perlahan dan begitu juga sebaliknya. Oleh kerana isyarat ini tidak simetri, perubahan yang lebih perlahan berlaku pada bahagian kitaran di mana fgun menghampiri fop. Akibatnya, voltan DC purata bukan sifar meletakkan PLL ke dalam mod kunci. Voltan input VCO berubah semasa proses tangkapan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10. Perhatikan lonjakan terakhir (overshoot) dalam carta; sebabnya sangat menarik. Walaupun kekerapan VCO mencapai nilai yang diperlukan (seperti yang ditunjukkan oleh paras voltan pada input VCO), ini tidak bermakna sistem telah memasuki kunci, kerana ia mungkin ternyata tiada mod biasa. Ini boleh menyebabkan keluk terlampau. Adalah jelas bahawa proses penangkapan dalam setiap kes akan berlaku secara berbeza.
Jalur tangkapan dan penjejakan Jika pengesan fasa XOR jenis 1 digunakan, lebar jalur tangkapan dihadkan oleh pemalar masa penapis laluan rendah. Ini masuk akal, kerana jika terdapat perbezaan awal yang besar dalam kekerapan, isyarat ketidakpadanan akan dilemahkan oleh penapis sehingga tangkapan tidak boleh berlaku. Jelas sekali, meningkatkan pemalar masa penapis laluan rendah menyempitkan jalur tangkapan, yang bersamaan dengan mengurangkan keuntungan gelung. Ternyata tiada sekatan sedemikian dalam pengesan fasa yang beroperasi di sepanjang bahagian hadapan. Jalur lebar penjejakan untuk kedua-dua jenis litar bergantung pada julat voltan kawalan VCO. Beberapa contoh penggunaan PLL Kami telah menyebut penggunaan PLL dalam pensintesis frekuensi dan pengganda frekuensi. Bagi yang terakhir, kesesuaian penggunaan PLL, seperti yang dapat dilihat daripada contoh yang dipertimbangkan, adalah sangat jelas sehingga tidak perlu ada keraguan tentang penggunaan PLL. Pengganda mudah (iaitu, jam frekuensi tinggi untuk sistem digital) tidak mempunyai masalah dengan jitter rujukan, dan sistem urutan pertama boleh digunakan dengan baik. Mari kita lihat beberapa aplikasi PLL yang menarik dari sudut pelbagai bidang penggunaan. Pengesanan isyarat FM Dengan modulasi frekuensi, maklumat dikodkan dengan menukar frekuensi isyarat pembawa mengikut kadar perubahan dalam isyarat maklumat. Terdapat dua kaedah untuk memulihkan maklumat termodulat: menggunakan pengesan fasa atau PLL. Istilah "pengesan" di sini merujuk kepada kaedah demodulasi. Dalam kes paling mudah, PLL disegerakkan dengan isyarat masuk. Voltan yang digunakan pada VCO dan mengawal frekuensinya adalah berkadar dengan frekuensi input dan oleh itu merupakan isyarat terdemodulasi yang dikehendaki (Rajah 11). Dalam sistem sedemikian, lebar jalur penapis mesti dipilih cukup lebar untuk menampung isyarat termodulat. Dalam erti kata lain, masa tindak balas PLL mestilah pendek berbanding dengan julat sisihan isyarat yang dibina semula. PLL tidak boleh diberi isyarat yang dihantar melalui saluran komunikasi; di sini anda boleh menggunakan "frekuensi perantaraan", yang diperolehi dalam pengadun penerima semasa penukaran frekuensi. Kaedah pengesanan FM ini memerlukan VCO dengan kelinearan tinggi untuk mengelakkan herotan pada frekuensi audio.
Kaedah pengesanan FM kedua hanya menggunakan pengesan fasa dan bukan PLL. Prinsipnya digambarkan dalam Rajah 12. Isyarat input asal dan isyarat yang sama, beralih dalam fasa, disalurkan kepada pengesan fasa, pada output yang voltan tertentu muncul.
Litar anjakan fasa menukar anjakan fasa secara linear dengan frekuensi (biasanya dilakukan dengan litar LC resonans). Oleh itu, isyarat keluaran penyahmodulasi adalah bergantung secara linear pada frekuensi keluaran. Teknik ini dipanggil "pengesanan FM kuadratur seimbang berganda". Ia digunakan dalam banyak IC untuk melaksanakan laluan penguat / pengesan frekuensi perantaraan (contohnya, jenis CA3089). Pengesanan isyarat AM Mari kita pertimbangkan kaedah yang memberikan perkadaran antara isyarat keluaran dan nilai serta-merta isyarat amplitud frekuensi tinggi. Biasanya, pelurus digunakan untuk ini (Rajah 13).
Rajah 14 menggambarkan kaedah asal menggunakan PLL "(" kaedah pengesanan homodyne "). Sistem PLL menjana denyutan segi empat tepat pada frekuensi yang sama dengan frekuensi pembawa termodulat. Selepas mendarab isyarat input dengan isyarat output PLL, a jenis pembetulan gelombang penuh diperoleh, selepas itu ia kekal hanya untuk mengeluarkan baki frekuensi pembawa dengan penapis laluan rendah untuk mendapatkan sampul termodulat. Jika pengesan fasa XOR digunakan, maka isyarat keluaran adalah 90 ° keluar fasa berkenaan dengan isyarat rujukan. Oleh itu, antara PLL dan pengganda, anda mesti memasukkan litar peralihan fasa dengan anjakan fasa 90 °.
Penyegerakan jam dan pemulihan isyarat. Dalam sistem penghantaran isyarat digital, maklumat dihantar dalam bentuk bersiri melalui saluran komunikasi. Maklumat ini mungkin bersifat digital atau setara digital bagi maklumat analog, seperti halnya modulasi kod nadi (PCM). Situasi yang sama timbul apabila menyahkod maklumat digital daripada pita magnetik atau cakera. Dalam kedua-dua kes, gangguan atau perubahan berlaku kekerapan denyutan (cth. disebabkan tarikan pita) dan ia diperlukan untuk mendapatkan isyarat jam yang tidak diputarbelitkan dengan frekuensi yang sama dengan kekerapan maklumat yang masuk. Sistem PLL disyorkan dalam aplikasi ini, kerana penapis laluan rendah, untuk contohnya, hanya akan membantu untuk menghapuskan hingar dan pikap, tetapi tidak akan dapat menjejaki perubahan perlahan dalam kelajuan pita. Kesusasteraan:
Pengarang: Paul Horowitz, Universiti Harvard, Winfield Hill. Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Dinamakan punca gegaran otak ▪ Penyembuhan luka tanpa tisu parut ▪ Bakteria mendapati bahawa menukar metana kepada elektrik
▪ bahagian laman web Cerita anda. Pemilihan artikel ▪ artikel Masa, ke hadapan! Ungkapan popular ▪ artikel Mengapa pingat Rusia purba menggabungkan tema Kristian dengan imej ular? Jawapan terperinci ▪ artikel pematerian propana. bengkel rumah ▪ pasal Sutera pencelupan. Resipi dan petua mudah ▪ pasal Syiling mengecut. Fokus rahsia
Komen pada artikel: Karen [naik] kelas ![[!]](https://diagram.com.ua/comments/smilies/excl.gif){kind=small}
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini