關(guān)于鎖相環(huán)(PLL)的工作原理

時間：2021-10-09 14:24:48

關(guān)鍵字： PLL 鎖相環(huán)

手機看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機看文章

[導(dǎo)讀]鎖相環(huán)英文名稱PLL（PhaseLockedLoop），中文名稱相位鎖栓回路，現(xiàn)在簡單介紹一下鎖相環(huán)的工作原理。鎖相環(huán)通常由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）三部分組成，鎖相環(huán)組成的原理框圖如圖1所示。鎖相環(huán)中的鑒相器又稱為相位比較器，它的作用是檢測輸入信號...

鎖相環(huán)英文名稱PLL（Phase Locked Loop），中文名稱相位鎖栓回路，現(xiàn)在簡單介紹一下鎖相環(huán)的工作原理。

鎖相環(huán)通常由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）三部分組成，鎖相環(huán)組成的原理框圖如圖1所示。

鎖相環(huán)中的鑒相器又稱為相位比較器，它的作用是檢測輸入信號和輸出信號的相位差，并將檢測出的相位差信號（PD），經(jīng)環(huán)路濾波器濾波后形成電壓VR來控制壓控振蕩器的電壓，該電壓對振蕩器輸出信號的頻率實施控制。假設(shè)外部基準(zhǔn)時鐘產(chǎn)生的頻率為Fr，電壓振蕩器VCO產(chǎn)生的頻率為Fo，當(dāng)Fr和Fo輸入相位比較器的輸入端時，比較器就會輸出比較誤差信號PD，如圖2所示：

當(dāng)Fr>Fo時，也就是VCO分頻后的振蕩頻率比基準(zhǔn)頻率低的時候，此時相位比較器的輸出PD如圖2所示，比較器會輸出正脈沖信號，使VCO的振蕩頻率提高。

當(dāng)Fr

誤差信號PD通過環(huán)路濾波器的積分，便可以得到直流電壓VR，由于控制電壓VR發(fā)生變化，VOC振蕩頻率會發(fā)生變化，使得Fr=Fo，當(dāng)Fr=Fo時，誤差信號PD會成為高阻狀態(tài)，使得PLL鎖栓。

鎖相環(huán)中的鑒相器由模擬乘法器組成的鑒相器電路如圖3所示：

實際應(yīng)用中，假設(shè)外部基準(zhǔn)時鐘100MHz，VCO輸出為1000Mhz，那么可以將VOC輸出的頻率進行2分頻為500MHz運用到實際應(yīng)用電路中，將VOC輸出的頻率進行10分頻為100MHz運用到實際應(yīng)用電路中，需要單獨輸出一路對VCO進行10分頻到和外部基準(zhǔn)時鐘一樣的頻率用來校準(zhǔn)VCO輸出的1000Mhz時鐘。

總之，外部的100MHz的基準(zhǔn)時鐘不是用來使PLL產(chǎn)生時鐘的，是PLL會產(chǎn)生一個時鐘VCO，但是這個時鐘是一個不穩(wěn)定的時鐘，需要用外界一個穩(wěn)定的晶體時鐘進行校準(zhǔn)。

本文來自于用戶投稿，需要查看本文WORD可編輯公式版，可進入鐵桿會員日常更新文件夾查看。若你也有領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)基礎(chǔ)知識的科普，也歡迎積極投稿，和他人交流并同時可賺取報酬。