De faslåst slinga är ett av grundblocken i moderna elektroniska system. Det används vanligtvis i multimedia, kommunikation och i många andra applikationer. Det finns två olika typer av PLL: er - linjära och olinjära. Det icke-linjära är svårt och komplicerat att utforma i den verkliga världen, men den linjära styrteorin är väl modellerad i analoga PLL: er. PLL har visat att en linjär modell är tillräcklig för de flesta elektroniska applikationer.
Vad är en faslåst slinga?
En faslåst slinga består av en fasdetektor och en spänningsstyrd oscillator. Fasdetektorns utgång är ingången till den spänningsstyrda oscillatorn (VCO) och utgången från VCO är ansluten till en av ingångarna till en fasdetektor som visas nedan i det grundläggande blockschemat. När dessa två enheter matas till varandra bildas slingan.
GRUNDLÄGGANDE DIAGRAM FASLÅST LOCK
Blockdiagram och arbetsprincip för PLL
Den faslåsta slingan består av en fasdetektor, en spänningsstyrd oscillator och däremellan är ett lågpassfilter fixerat. Ingångssignalen 'Vi' med en ingångsfrekvens 'Fi' medges av en fasdetektor. I grund och botten är fasdetektorn en komparator som jämför ingångsfrekvensen fi genom återkopplingsfrekvensen fo. Fasdetektorns utgång är (fi + fo) vilket är en likspänning. Fasdetektorn, dvs likspänningen matas in i lågpassfiltret (LPF), den tar bort högfrekvent brus och producerar en jämn likströmsnivå, dvs Fi-Fo. Vf är också en dynamisk egenskap hos PLL.
PLL-blockdiagram
Utgången från lågpassfiltret, d.v.s. DC-nivå, överförs till VCO. Ingångssignalen är direkt proportionell mot utgångsfrekvensen för VCO (fo). Ingångs- och utgångsfrekvenserna jämförs och justeras genom återkopplingsslingan tills utgångsfrekvensen är lika med ingångsfrekvensen. Därför fungerar PLL som frikörning, fångst och faslås.
När det inte finns någon ingångsspänning, sägs det vara ett frikörningssteg. Så snart ingångsfrekvensen som appliceras på VOC ändras och producerar en utgångsfrekvens för jämförelse kallas det ett fångsteg. Figuren nedan visar blockdiagrammet för PLL.
Faslåst loopdetektor
Den faslåsta slingedetektorn jämför ingångsfrekvensen och utgångsfrekvensen för VCO för att producera en likspänning som är direkt proportionell mot fasskillnaden mellan de två frekvenserna. De analoga och digitala signalerna används i den faslåsta slingan. Det mesta av den monolitiska PLL integrerade kretsar använda en analog fasdetektor och majoriteten av fasdetektorer är av digital typ. En dubbelbalanserad blandningskrets används vanligtvis i analoga fasdetektorer. Några vanliga fasdetektorer ges nedan:
Exklusiv ELLER fasdetektor
En exklusiv ELLER fasdetektor är av typen CMOS IC 4070. Ingångs- och utgångsfrekvenserna appliceras på EX ELLER fasdetektorn. För att få utgången hög bör minst en ingång vara låg och de andra utgångsförhållandena är låga, vilket visas i nedanstående sanningstabell. Låt oss överväga vågformen, ingångs- och utgångsfrekvenserna, dvs fi och fo har en fasskillnad på 0 grader. Då kommer komparatorns likspänningsutgångsspänning att vara en funktion av fasskillnaden mellan de två ingångarna.
| vara | fo | Vdc |
låg | låg | låg |
låg | hög | hög |
hög | Låg | hög |
Hög | Hög | låg |
Fasskillnadens funktioner mellan fi och fo är som visas i diagrammet för likspänningsutgångsspänning. Om fasdetektorn är 180 grader är utspänningen maximal. Om både ingångs- och utgångsfrekvenserna är fyrkantiga vågar används denna typ av fasdetektorer.
Exklusiv ELLER fasdetektor
Edge Trigger Phase Detector
En kantutlösningsfasdetektor används när ingångs- och utgångsfrekvenserna är i pulsvågform, vilket är mindre än 50% arbetscykel. R-S-vippan används för fasdetektorerna, vilket visas i figuren nedan. Till från R-S flip flop , är de två NOR-grindarna tvärkopplade. Fasdetektorns utgång kan ändra sitt logiska tillstånd genom att utlösa R-S-vippan. Den positiva kanten på ingångs- och utgångsfrekvenserna kan ändra fasdetektorn.
Edge Trigger Phase Detector
Monolitisk fasdetektor
En monolitisk fasdetektor är av CMOS-typ, dvs IC 4044. Den är mycket kompenserad från den harmoniska känsligheten och arbetscykelproblemen överges eftersom kretsen endast kan svara på ingångssignalens övergång. I kritiska applikationer är det den mest hetta fasdetektorn. De oberoende variationerna av amplituden är fria från fasfel, utfelspänning och arbetscykel för ingångsvågformerna.
Tillämpningar av faslåst slinga
- FM-demoduleringsnät för FM-verksamhet
- Det används i motorhastighetskontroller och spårningsfilter.
- Den används i frekvensförskjutningsavkodningar för demoduleringsbärfrekvenser.
- Det används i tid till digitala omvandlare.
- Den används för Jitter-minskning, skev undertryckning, klockåterställning.
Allt handlar om den faslåsta slingans arbets- och driftsprincip och dess tillämpningar. Vi hoppas att informationen i artikeln är till hjälp för dig att veta något om projektet och förstå det. Dessutom, om du har några frågor angående den här artikeln och om elektriska och elektroniska projekt du kan kommentera i avsnittet nedan. Här är en fråga till dig, vad är det bästa sättet att simulera PLL för stabilitet?
Fotokrediter:
- Blockdiagram för PLL circuitstoday
- Exklusiv ELLER fasdetektor sanfoundry
- Edge Trigger Phase Detector LEARNABOUT-ELEKTRONIK
