集成电路锁相环及其应用电路设计课件.ppt

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1、电子线路设计任课教师：王维博电气信息学院信息工程系2012年9月1锁相的意义实现相位同步的自动控制，能够完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环，简称PLL。它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域。12.1集成电路锁相环及其应用电路设计第12章综合性电子线路应用设计2VCO输出频率的高低由低通滤波器输出的平均电压Uc大小决定。VCO的输出Uo接至相位比较器的一个输入端，外部输入信号Ui与来自VCO的输出信号Uo相比较，经过相位比较器产生的误差输出电压Ud正比于Ui和Uo两个信号

2、的相位差，经过低通滤波器滤除高频分量后，得到一个平均值电压Uc。这个平均值电压Uc朝着减小VCO输出频率和输入频率之差的方向变化，直至VCO输出频率和输入信号频率获得一致。这时两个信号的频率相同，两相位差保持恒定（即同步）称作相位锁定。锁相环路基本组成方框图3压控振荡器压控振荡器是一个电压-频率变换装置,在环路中作为被控振荡器,它的振荡频率应随输入控制电压Uc(t)线性地变化（在一定范围内），可用线性方程来表示即ωV(t)=ωV+KVUc(t)当Uc(t)=0时，VCO的固有振荡频率为ωV。锁相环路基本组成方

3、框图ωVωV(t)Uc(t)4输入信号和输出信号的相位关系系统的瞬时相差θe(t)=θ1(t)-θ2(t)锁相环路基本组成方框图5图12.1.3捕捉带Δfv与同步带ΔfL失锁锁定失锁锁定612.1.3数字锁相环及其应用电路设计CC4046：通用的CMOS锁相环集芯片。特点：电源电压范围宽（为3V－18V），输入阻抗高(约100MΩ)，动态功耗小，在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW，属微功耗器件。7CC4046方框图N8VCO的固有振荡频率由C1，R1，R2决定，一般R2=∞9Typicalcent

4、refrequencyasafunctionofcapacitorC1;T=25℃;VCOINat1/2VDD;INHatVSS;R2=∞（VCOwithoutfrequencyoffset）.固有振荡频率fv与R1,C1的关系10锁相环电路的应用倍频：鉴相器环路滤波器压控振荡器分频器÷ｎ11分频：鉴相器环路滤波器压控振荡器倍频器×ｎ锁相环电路的应用12频率合成：鉴相器环路滤波器压控振荡器分频器÷ｎ分频器÷m即锁相环电路的应用13÷m÷n1474LS191（74LS190/191/192/193）（参见教材1

5、79页）单时钟4位同步BCD码十六进制计数器。异步预置；同步计数；进/借位；级联进位加/减可逆15÷m÷nfofoCO/BORCCP当D3D2D1D0=0000时，n=16当D3D2D1D0=0001时，n=1516设fR=32kHzm=2，则当D3D2D1D0=0000时，n=16，÷m÷nfo则当D3D2D1D0=0001时，n=15，17÷m÷n18