The faasilukustatud silmus on tänapäevaste elektrooniliste süsteemide üks põhiplokke. Seda kasutatakse tavaliselt multimeedias, kommunikatsioonis ja paljudes muudes rakendustes. PLL-sid on kahte erinevat tüüpi - lineaarne ja mittelineaarne. Mittelineaarset on reaalses maailmas keeruline ja keeruline kujundada, kuid lineaarse juhtimise teooria on analoogsete PLL-ide korral hästi modelleeritud. PLL on tõestanud, et enamiku elektrooniliste rakenduste jaoks on piisav lineaarne mudel.
Mis on faasilukustatud silmus?
Faasilukustatud silmus koosneb faasidetektorist ja pingega juhitavast ostsillaatorist. Faasidetektori väljund on pingega juhitava ostsillaatori (VCO) sisend ja VCO väljund on ühendatud faasidetektori ühe sisendiga, mis on näidatud allpool põhiplokis. Kui need kaks seadet üksteisele söödetakse, moodustub silmus.

FAASI LUKUSTATUD SILMU PÕHIDIAGRAMM
PLL-i skeem ja tööpõhimõte
Faasilukustatud silmus koosneb faasidetektorist, a pingega juhitav ostsillaator ja nende vahele on kinnitatud madalpääsfilter. Sisendsignaali „Vi” sisendsagedusega „Fi” lubab faasidetektor. Põhimõtteliselt on faasidetektor võrdleja mis võrdleb sisendsagedust fi tagasiside sageduse fo kaudu. Faasidetektori väljund on (fi + fo), mis on alalispinge. Faasidetektori väljund, st alalisvoolu pinge sisestatakse madalpääsfiltrisse (LPF), see eemaldab kõrgsagedusliku müra ja tekitab püsiva alalisvoolu taseme, st Fi-Fo. Vf on ka PLL-i dünaamiline omadus.

PLL plokkskeem
Madalpääsfiltri väljund, st alalisvoolu tase edastatakse VCO-le. Sisendsignaal on otseselt proportsionaalne VCO (fo) väljundsagedusega. Sisend- ja väljundsagedusi võrreldakse ja reguleeritakse tagasiside kaudu, kuni väljundsagedus on võrdne sisendsagedusega. Seega töötab PLL nagu vabajooks, hõivamine ja faasilukk.
Kui sisendpinget pole rakendatud, on see väidetavalt vabalt kulgev etapp. Niipea kui VOC-le rakendatav sisendsagedus muutub ja toodab võrdlemiseks väljundsagedust, nimetatakse seda püüdmise etapiks. Alloleval joonisel on näidatud PLL plokkskeem.
Faasilukustatud silmuse detektor
Faasilukustatud silmadetektor võrdleb VCO sisendsagedust ja väljundsagedust alalispinge tekitamiseks, mis on otseselt proportsionaalne kahe sageduse faasivahega. Analoog- ja digitaalsignaale kasutatakse faasilukustatud ahelas. Suurem osa monoliitsest PLL-st integraallülitused kasutage analoogfaasidetektorit ja enamus faasidetektorit on digitaalsest. Analoogfaasidetektorites kasutatakse tavaliselt topelt tasakaalustatud seguringi. Mõned levinumad faasidetektorid on toodud allpool:
Eksklusiivne või faasidetektor
Eksklusiivne VÕI faasidetektor on CMOS IC 4070 tüüpi. Sisend- ja väljundsagedused rakendatakse faasiandurile EX OR. Väljundi kõrge saamiseks peaks vähemalt üks sisend olema madal ja muud väljunditingimused madalad, mis on näidatud allpool asuvas tõetabelis. Vaatleme lainekuju, sisendi ja väljundi sagedusi, st fi ja fo faaside vahe on 0 kraadi. Siis saab komparaatori alalisvoolu väljundpinge kahe sisendi faaside erinevuse funktsioon.
olema | fo | Vdc |
madal | madal | madal |
madal | kõrge | kõrge |
kõrge | Madal | kõrge |
Kõrge | Kõrge | madal |
Fi ja fo faaside erinevuse funktsioonid on näidatud alalisvoolu väljundpinge graafikul. Kui faasidetektor on 180 kraadi, siis on väljundpinge maksimaalne. Kui nii sisend- kui ka väljundsagedus on ruutlaine, kasutatakse seda tüüpi faasidetektoreid.

Eksklusiivne või faasidetektor
Servatrigeri faasidetektor
Serva päästiku faasidetektorit kasutatakse siis, kui sisendi ja väljundi sagedused on impulsi lainekuju, mis on vähem kui 50% töötsüklist. Faasidetektorite jaoks kasutatakse R-S flip-floppi, mis on näidatud alloleval joonisel. R-S-st plätu , on kaks NOR-väravat omavahel ühendatud. Faasidetektori väljund võib muuta oma loogilist olekut, käivitades R-S klapi. Sisend- ja väljundsageduste positiivne serv võib muuta faasidetektori väljundit.

Servatrigeri faasidetektor
Monoliitne faasidetektor
Monoliitfaasidetektor on CMOS-tüüpi, s.t IC 4044. See on harmoonilise tundlikkuse tõttu väga kompenseeritud ja töötsükli probleemidest loobutakse, kuna vooluring võib reageerida ainult sisendsignaali üleminekule. Kriitilistes rakendustes on see kõige palavikuga faasidetektor. Amplituudi sõltumatud variatsioonid ei sisalda sisendlainevormide faasiviga, väljundvea pinget ja töötsüklit.
Faasilukustatud ahela rakendused
- FM-i demodulatsioonivõrgud FM-toiminguteks
- Seda kasutatakse aastal mootori kiiruse juhtimine ja jälgimisfiltrid.
- Seda kasutatakse sageduste nihutamise dekodeerimisel kandesageduste demoduleerimiseks.
- Seda kasutatakse õigeaegselt digitaalsete muundurite jaoks.
- Seda kasutatakse värisemise vähendamiseks, viltu summutamiseks, kella taastamiseks.
See kõik puudutab faasilukustatud ahela töö- ja toimimispõhimõtet ning selle rakendusi. Loodame, et artiklis toodud teave on teile abiks projekti kohta midagi teadmisel ja sellest aru saamisel. Lisaks, kui teil on selle artikli ja selle kohta küsimusi elektri- ja elektroonikaprojektid saate kommenteerida allpool jaotises. Siin on teie jaoks küsimus, mis on parim viis stabiilsuse PLL-i simuleerimiseks?
Foto autorid:
- PLL plokkskeem ringrajas
- Eksklusiivne või faasidetektor sanfoundry
- Servatrigeri faasidetektor ÕPPE-ELEKTROONIKA