Тхе фазно закључана петља је један од основних блокова у савременим електронским системима. Генерално се користи у мултимедији, комуникацији и многим другим апликацијама. Постоје две различите врсте ПЛЛ-а - линеарни и нелинеарни. Нелинеарно је тешко и сложено дизајнирати у стварном свету, али теорија линеарног управљања је добро моделирана у аналогним ПЛЛ-овима. ПЛЛ је доказао да је линеарни модел довољан за већину електронских апликација.
Шта је фазно закључана петља?
Фазно закључана петља састоји се од фазног детектора и осцилатора под напоном. Излаз фазног детектора је улаз осцилатора контролисаног напоном (ВЦО), а излаз ВЦО повезан је на један од улаза фазног детектора који је приказан доле у основном блок дијаграму. Када се ова два уређаја међусобно напајају, петља се формира.
ОСНОВНИ ДИЈАГРАМ ФАЗЕ ЗАКЉУЧАНЕ петље
Блок дијаграм и принцип рада ПЛЛ-а
Фазно закључана петља састоји се од фазног детектора, а осцилатор управљан напоном а између њих је фиксиран нископропусни филтер. Улазни сигнал „Ви“ са улазном фреквенцијом „Фи“ препушта фазни детектор. У основи је фазни детектор упоређивач која упоређује улазну фреквенцију фи кроз повратну фреквенцију фо. Излаз фазног детектора је (фи + фо) што је једносмерни напон. Детектор ван фазе, тј. Једносмерни напон улази у филтер ниских пролаза (ЛПФ), уклања високофреквентни шум и производи сталан ниво једносмерне струје, тј. Вф је такође динамичка карактеристика ПЛЛ-а.
Блок дијаграм ПЛЛ
Излаз нископропусног филтера, тј. Ниво једносмерне струје преноси се на ВЦО. Улазни сигнал је директно пропорционалан излазној фреквенцији ВЦО (фо). Улазна и излазна фреквенција се упоређују и подешавају кроз повратну спрегу све док излазна фреквенција не буде једнака улазној фреквенцији. Стога ПЛЛ функционише као слободно покретање, хватање и фазна блокада.
Када се не примени улазни напон, онда се каже да је то фаза без погона. Чим се улазна фреквенција примењена на ВОЦ промени и произведе излазну фреквенцију за упоређивање, назива се етапа хватања. Доња слика приказује блок дијаграм ПЛЛ-а.
Фазно закључани детектор петље
Фазно закључани детектор петље упоређује улазну и излазну фреквенцију ВЦО да би произвео једносмерни напон који је директно пропорционалан фазној разлици две фреквенције. Аналогни и дигитални сигнали се користе у фазно закључаној петљи. Већина монолитне ПЛЛ интегрисаних кола користите аналогни фазни детектор и већина фазних детектора је дигиталног типа. Двоструко уравнотежено коло смеше обично се користи у аналогним фазним детекторима. У наставку су дати неки уобичајени фазни детектори:
Ексклузивни ИЛИ фазни детектор
Ексклузивни ИЛИ фазни детектор је ЦМОС ИЦ 4070 тип. Улазна и излазна фреквенција примењују се на фазни детектор ЕКС ИЛИ. Да би се постигао висок излаз, бар један улаз мора бити низак, а остали услови излаза ниски, што је приказано у доњој табели истине. Размотримо таласни облик, улазну и излазну фреквенцију, тј. Фи и фо имају фазну разлику од 0 степени. Тада ће једносмерни излазни напон компаратора бити функција фазне разлике између два улаза.
бити | фо | Вдц |
ниска | ниска | ниска |
ниска | високо | високо |
високо | Ниска | високо |
Хигх | Хигх | ниска |
Функције фазне разлике између фи и фо приказане су на графикону једносмерног излазног напона. Ако је фазни детектор 180 степени, тада је излазни напон максималан. Ако су улазна и излазна фреквенција квадратни талас, користе се ови фазни детектори.
Ексклузивни ИЛИ фазни детектор
Детектор фазне окидачке ивице
Детектор фазне окидачке ивице се користи када су улазне и излазне фреквенције у импулсном таласном облику, што је мање од 50% радног циклуса. Р-С јапанка се користи за фазне детекторе, што је приказано на доњој слици. До од Р-С Флип флоп , две НОР капије су међусобно повезане. Излаз фазног детектора може променити своје логичко стање покретањем Р-С флип флопа. Позитивна ивица улазне и излазне фреквенције може променити излаз фазног детектора.
Детектор фазне окидачке ивице
Монолитни фазни детектор
Монолитни фазни детектор је ЦМОС типа, тј. ИЦ 4044. Веома је компензован због хармонске осетљивости и проблеми радног циклуса се напуштају јер коло може да реагује само на транзицију улазног сигнала. У критичним применама, то је најжешћи фазни детектор. Независне варијације амплитуде не садрже фазну грешку, напон излазне грешке и радни циклус улазних таласних облика.
Примене фазно закључане петље
- ФМ демодулационе мреже за ФМ операције
- Користи се у контроле брзине мотора и филтери за праћење.
- Користи се у декодирима са помицањем фреквенције за демодулацију носећих фреквенција.
- Временски се користи за дигиталне претвараче.
- Користи се за смањење подрхтавања, сузбијање искривљености, опоравак сата.
Ово је све о принципу рада и рада фазно закључане петље и њеним применама. Надамо се да су вам информације дате у чланку корисне да бисте знали нешто о пројекту и разумели га. Даље, ако имате било каквих питања у вези са овим чланком и даље електрични и електронски пројекти можете коментарисати у одељку испод. Ево питања за вас, који је најбољи начин симулације ПЛЛ-а за стабилност?
Фото кредити:
- Блок дијаграм ПЛЛ склоп данас
- Ексклузивни ИЛИ фазни детектор санфоундри
- Детектор фазне окидачке ивице УЧЕЊЕ-ЕЛЕКТРОНИКА