Gelung Berkunci Fasa Bekerja dengan Aplikasi

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





The gelung terkunci fasa adalah salah satu blok asas dalam sistem elektronik moden. Ia biasanya digunakan dalam multimedia, komunikasi dan dalam banyak aplikasi lain. Terdapat dua jenis PLL yang berbeza - linear dan tidak linear. Yang tidak linear sukar dan rumit untuk direka di dunia nyata, tetapi teori kawalan linear dimodelkan dengan baik dalam analog PLL. PLL telah membuktikan bahawa model linier cukup untuk kebanyakan aplikasi elektronik.

Apa itu Gelung Berkunci Fasa?

Gelung terkunci fasa terdiri daripada pengesan fasa dan pengayun voltan terkawal. Keluaran pengesan fasa adalah input pengayun voltan (VCO) dan output VCO disambungkan ke salah satu input pengesan fasa yang ditunjukkan di bawah dalam rajah blok asas. Apabila kedua-dua peranti ini saling memberi makan, gelung akan terbentuk.




RAJAH ASAS LOOP FASE LOCKED

RAJAH ASAS LOOP FASE LOCKED

Gambarajah Blok Dan Prinsip Kerja PLL

Gelung terkunci fasa terdiri daripada pengesan fasa, a pengayun terkawal voltan dan, di antara keduanya, penapis lulus rendah diperbaiki. Isyarat input ‘Vi’ dengan frekuensi input ‘Fi’ diberikan oleh pengesan fasa. Pada dasarnya pengesan fasa adalah pembanding yang membandingkan frekuensi input fi melalui frekuensi maklum balas untuk. Output pengesan fasa adalah (fi + fo) yang merupakan voltan DC. Pengesan fasa keluar, iaitu voltan DC dimasukkan ke penapis lulus rendah (LPF) ia menghilangkan kebisingan frekuensi tinggi dan menghasilkan tahap DC yang stabil, iaitu Fi-Fo. Vf juga merupakan ciri dinamik PLL.



Rajah Blok PLL

Rajah Blok PLL

Keluaran penapis lulus rendah, iaitu tahap DC diteruskan ke VCO. Isyarat input berkadar langsung dengan frekuensi output VCO (fo). Frekuensi input dan output dibandingkan dan disesuaikan melalui gelung maklum balas sehingga frekuensi output sama dengan frekuensi input. Oleh itu, PLL berfungsi seperti lari bebas, menangkap, dan kunci fasa.

Apabila tidak ada voltan masukan yang diterapkan, maka dikatakan tahap bebas. Sebaik sahaja frekuensi input yang diterapkan pada VOC berubah dan menghasilkan frekuensi output untuk perbandingan, ia disebut tahap tangkapan. Rajah di bawah menunjukkan gambarajah blok PLL.

Pengesan Gelung Berkunci Fasa

Pengesan gelung fasa terkunci membandingkan frekuensi input dan frekuensi output VCO untuk menghasilkan voltan DC yang berkadar terus dengan perbezaan fasa kedua frekuensi. Isyarat analog dan digital digunakan dalam gelung terkunci fasa. Sebahagian besar PLL monolitik litar bersepadu gunakan pengesan fasa analog dan majoriti pengesan fasa adalah dari jenis digital. Litar campuran berganda seimbang biasanya digunakan dalam pengesan fasa analog. Beberapa pengesan fasa biasa diberikan di bawah:


Pengesan Fasa ATAU Fasa

Pengesan fasa ATAU eksklusif adalah jenis CMOS IC 4070. Frekuensi input dan output diterapkan pada pengesan fasa EX OR. Untuk mendapatkan output yang tinggi sekurang-kurangnya satu input harus rendah dan keadaan output yang lain rendah yang ditunjukkan dalam jadual kebenaran di bawah. Mari kita pertimbangkan bentuk gelombang, frekuensi input dan output, iaitu fi dan fo mempunyai perbezaan fasa 0 darjah. Maka voltan keluaran DC pembanding akan menjadi fungsi perbezaan fasa antara kedua input tersebut.

menjadi

fo

Vdc

rendah

rendah

rendah

rendah

tinggi

tinggi

tinggi

Rendah

tinggi

Tinggi

Tinggi

rendah

Fungsi perbezaan fasa antara fi dan fo adalah seperti yang ditunjukkan dalam grafik voltan keluaran DC. Sekiranya pengesan fasa adalah 180 darjah, maka voltan keluaran adalah maksimum. Sekiranya kedua-dua frekuensi input dan output adalah gelombang persegi jenis pengesan fasa ini digunakan.

Pengesan Fasa ATAU Fasa

Pengesan Fasa ATAU Fasa

Pengesan Fasa Pencetus Tepi

Pengesan fasa pemicu tepi digunakan apabila frekuensi input dan output berada dalam bentuk gelombang nadi, yang kurang dari 50% kitaran tugas. Flip flop R-S digunakan untuk pengesan fasa, yang ditunjukkan dalam gambar di bawah. Ke dari R-S flip flop , dua pintu NOR saling berpasangan. Keluaran pengesan fasa dapat mengubah keadaan logiknya dengan mencetuskan R-S flip flop. Tepi positif frekuensi input dan output dapat mengubah output pengesan fasa.

Pengesan Fasa Pencetus Tepi

Pengesan Fasa Pencetus Tepi

Pengesan Fasa Monolitik

Pengesan fasa monolitik adalah jenis CMOS, iaitu IC 4044. Ia dikompensasi dari kepekaan harmonik dan masalah kitaran tugas ditinggalkan kerana litar hanya dapat bertindak balas terhadap peralihan isyarat input. Dalam aplikasi kritikal, ini adalah pengesan fasa yang paling demam. Variasi bebas dari amplitud bebas dari ralat fasa, voltan ralat output dan kitaran tugas dari bentuk gelombang input.

Aplikasi Gelung Berkunci Fasa

  • Rangkaian demodulasi FM untuk operasi FM
  • Ia digunakan dalam kawalan kelajuan motor dan penapis pengesanan.
  • Ia digunakan dalam penyahkod perubahan frekuensi untuk frekuensi pembawa demodulasi.
  • Ia digunakan dalam masa untuk penukar digital.
  • Ia digunakan untuk pengurangan Jitter, penekanan miring, pemulihan jam.

Ini semua mengenai prinsip kerja dan operasi gelung fasa terkunci dan aplikasinya. Kami berharap maklumat yang diberikan dalam artikel ini dapat membantu anda mengetahui sesuatu mengenai projek tersebut dan memahaminya. Selanjutnya, jika anda mempunyai pertanyaan mengenai artikel ini dan seterusnya projek elektrik dan elektronik anda boleh memberi komen di bahagian bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah kaedah terbaik untuk mensimulasikan PLL untuk kestabilan?

Kredit Foto: