今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息,接下来我将从锁相环路的组成、的基本特性和应用分析,振荡电路,pll电路及信号处理装置的制作方法这几个方面来介绍。

模拟技术相关技术文章锁相环路的组成、的基本特性和应用分析振荡电路,pll电路及信号处理装置的制作方法

模拟技术相关技术文章锁相环路的组成、的基本特性和应用分析

锁相环路(Phase Lock Loop,PLL)是一种自动相位控制(APC)系统,是现代电子系统中应用广泛的一个基本部件。它的基本作用是在环路中产生一个振荡信号(有时也称本地振荡),这个信号的频率受控制电压的作用,当环路锁定时,振荡信号的输出频率与输入信号的频率完全相等,两个信号的相位差保持恒定。实现了无频率误差的信号跟踪,合理地选择PLL的直流增益、振荡频率和相应带宽可有效地改善环路性能,达到理想的效果。

1、锁相环路的组成与特性

1.1 锁相环路的组成

锁相环路由3部分组成:鉴相器PD(Phase Detector)、环路滤波器LF(Loop Fillter)和压控振荡器VCO(Voltage—Controlled Oscillator)。组成框图如图1所示:

锁相环路的组成、的基本特性和应用分析

鉴相器PD通常鉴相器由模拟相乘器和低通滤波器组成;作用是将输入信号的相位与VCO的输出信号相位进行比较,并比较结果转化为误差电压Ud(t);该电压是两个信号相位差的函数。

环路滤波器LF 是低通滤波器,作用是滤除误差电压Ud(t)中的高频分量后得到控制电压Uc(t),并加给压控振荡器。

压控振荡器VCO 通常由变容二极管和电抗管等组成振荡电路;VCO的输出频率受Uc(t)的控制。

当输入信号和输出信号频率相同相差恒定时,鉴相器输出中的低频分量为零,环路滤波器的输出也为零,压控振荡器的振荡频率不发生变化。如果二者的频率不一致,则鉴相器将产生低频分量,并通过环路滤波器使压空振荡器的频率发生变化。环路设计得恰当,这种变化将不断使输出信号的频率与输入信号的频率趋于一致,最终二者频率相等相位差恒定,Ud(t),Uc(t)均为直流电压,VCO的输出频率将停止变化,环路处于“锁定”状态。当输入信号的频率发生变化时 (VCO的控制范围),VCO的输出就能跟上这个变化,实施跟踪和捕捉的过程,达到频率相等的要求。