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时间:2020-07-28
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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
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