鎖相環(huán)的應(yīng)用有哪些？使用實(shí)例介紹

本文中，小編將對鎖相環(huán)予以介紹，如果你想對它的詳細(xì)情況有所認(rèn)識，或者想要增進(jìn)對它的了解程度，不妨請看以下內(nèi)容哦。

一、鎖相環(huán)

鎖相環(huán)(phase locked loop)是一種利用相位同步產(chǎn)生的電壓，去調(diào)諧壓控振蕩器以產(chǎn)生目標(biāo)頻率的負(fù)反饋控制系統(tǒng)。學(xué)過自動控制原理的人都知道，這是一種典型的反饋控制電路，利用外部輸入的參考信號控制環(huán)路內(nèi)部振蕩信號的頻率和相位，實(shí)現(xiàn)輸出信號頻率對輸入信號頻率的自動跟蹤，一般用于閉環(huán)跟蹤電路。是無線電發(fā)射中使頻率較為穩(wěn)定的一種方法，主要有VCO(壓控振蕩器)和PLL IC(鎖相環(huán)集成電路)，壓控振蕩器給出一個(gè)信號，一部分作為輸出，另一部分通過分頻與PLL IC所產(chǎn)生的本振信號作相位比較，為了保持頻率不變，就要求相位差不發(fā)生改變，如果有相位差的變化，則PLL IC的電壓輸出端的電壓發(fā)生變化，去控制VCO，直到相位差恢復(fù)，達(dá)到鎖相的目的。能使受控振蕩器的頻率和相位均與輸入信號保持確定關(guān)系的閉環(huán)電子電路。

按照實(shí)現(xiàn)技術(shù)，可以分為模擬鎖相環(huán)(Analog PLL)和數(shù)字鎖相環(huán)(Digital PLL)。

按照反饋回路，可以分為整數(shù)倍分頻鎖相環(huán)(Integer-N PLL)和分?jǐn)?shù)倍分頻鎖相環(huán)(Fractional-N PLL)。

按照鑒頻鑒相器的實(shí)現(xiàn)方式，可以分為電荷泵鎖相環(huán)(Charge-Pump PLL)和非電荷泵鎖相環(huán)。

按照環(huán)路的帶寬，它可以分為寬帶鎖相環(huán)(Wide band loop PLL)和窄帶鎖相環(huán)(Narrow band loop PLL)。

對于鎖相環(huán)來說，最關(guān)鍵的性能是在于相位噪聲(Phase noise)和動態(tài)性能。

鎖相環(huán)的相位噪聲對通信系統(tǒng)的整體性能影響甚大，因此設(shè)計(jì)中對相位噪聲的要求有具體而嚴(yán)格的指標(biāo)要求。

鎖相環(huán)的動態(tài)性能決定了它能夠同步參考源的速度和精度，以及在多大范圍內(nèi)能夠跟蹤參考源。

鎖相環(huán)的動態(tài)性能包括：鎖定時(shí)間(Lock time)，捕獲范圍(Capture range)，鎖定范圍(Hold range)等。

另外，鎖相環(huán)的穩(wěn)定性指標(biāo)包括：環(huán)路帶寬(Loop bandwidth)，相位裕度(Phase marge)等。

二、鎖相環(huán)的種種應(yīng)用

由于鎖相環(huán)路有種種優(yōu)良的特性，再加上集成鎖相環(huán)的出現(xiàn)，使鎖相環(huán)路在電子技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，下面對鎖相環(huán)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用情況作一簡單的概述。

1、在空間技術(shù)中的應(yīng)用 。主要用于衛(wèi)星、導(dǎo)彈、火箭和飛船的測速定軌、測距與遙測數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)中。

2、在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用 。主要用于各種鐘頻信號的供給、磁盤轉(zhuǎn)速同步與控制等系統(tǒng)中。

3、在電視及高保真設(shè)備中的應(yīng)用 。主要用于電視機(jī)同步、門限擴(kuò)展解調(diào)、色差副載波提取與色差信號的同步檢波，全國電視臺的鎖相連播同步系統(tǒng)，高保真度設(shè)備中的立體聲多路解碼(MPX)、頻率合成式調(diào)諧器、四聲道解調(diào)器(CD-4)及走帶電機(jī)速度控制系統(tǒng)中。

4、在測量儀表中的應(yīng)用 。主要用于頻率合成器、自鎖信號發(fā)生器、相位振幅儀(矢量電壓表、微波網(wǎng)絡(luò)分析儀)、相位噪聲測試儀、頻譜分析儀、鎖相計(jì)數(shù)器、阻抗測試儀、電平振蕩器、頻偏儀、微波固態(tài)源、微波功率放大器以及微波相位調(diào)整器等儀表中。

5、在工礦企業(yè)中的應(yīng)用 。主要用于電網(wǎng)同步與頻率變換(60Hz變成50Hz)、電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、可控硅整流器通角控制;大型齒輪與拋物面天線加工精度的測量、大型振動平臺支柱運(yùn)動的同步，地下流沙速度的測量、地層礦藏(石油、煤層)的普查以及地震預(yù)測等。

6、在原子能、激光和紅外系統(tǒng)中的應(yīng)用 。主要用于原子能加速器的同步、原子能電站反應(yīng)堆應(yīng)力形變監(jiān)測、激光穩(wěn)頻和紅外夜視瞄準(zhǔn)設(shè)備中。

7、在生物、醫(yī)療電子學(xué)中的應(yīng)用。主要用于醫(yī)療儀表中，目前國外還提出用鎖相理論來探討癲癇病理，以尋找物理治療的方法等。環(huán)路的這些優(yōu)良特性在各種應(yīng)用中發(fā)揮了獨(dú)特的效益。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)鎖相環(huán)的內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!