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          等效合成振蕩電路功能及原理分析

          作者: 時間:2012-02-18 來源:網絡 收藏

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/155275.htm

          如果要求頻率準確、穩(wěn)定度好,采用石英晶體器作本振的PLL是比較合適的。但本采用了C-MOS型的PLL IC(4046),VCO輸出為方波,能以1KHZ為一級在1KHZ~399KHZ范圍內連續(xù)變化。全部采用C-MOS組件,為電池驅動的便攜式頻率發(fā)生器,可作為脈沖編碼器等的模擬信號源用。

          電路的工作

          PLL振蕩電路的最基本構成是由基準振蕩器、相位比較器、環(huán)路濾波器、電壓控制振蕩器、可編程分頻器等組成的反饋環(huán)路。本電路可以看作是把基準頻率FM放大N倍的頻率倍增電路。

          基準振蕩就是把1MHZ或100KHZ的石英晶體振蕩器輸出進行1/1000或1/100分頻,產生1KHZ的信號,與1/N分頻電路的輸出進行比較。4046內部有兩個系統(tǒng)相位比較器,PC1是“異-或”邏輯;A、B輸入的占空比必須為1:1,所以在輸入端加了JK-FF1/2分頻電路。PC2是用脈沖邊工作的相位比較器。

          相位比較器可獲得與相位差或頻率差相對應的輸出,例如,分頻器輸出FO/N如果低于FO,PC2輸出電壓就會上升,并使VCO頻率上升,使VCO頻率上升,使FO/N=FE,環(huán)路趨于穩(wěn)定。

          VCO是多諧振蕩電路,設計的振蕩頻率范圍可到1KHZ以上、399KHZ以下,因而留有余量。如果接近極限頻率,或VCO有漂移時,就不能進行頻率鎖定。VCO的頻率可變范圍越在,起伏就越大,要求信號純度高時,要在穩(wěn)定的范圍內進行量程切換。本電路設定了500倍的可變范圍,所以R1=6.8K,R2=100M,C1=51PF。

          環(huán)路濾波器是決定改變頻率時的響應的重要因素,只用單節(jié)低通濾波器使電路達到穩(wěn)定很費時間,不實用,所以加了超前補償電阻R4。

          可編程分頻器用了三個4522進行級聯(lián),最大可分頻1/999設定數(shù)據為C-MOS正邏輯電平,若直接用熱敏開關設定,要在各輸入端加10K的下拉電阻。

          調整

          構成反饋環(huán)路的電路,環(huán)路內出現(xiàn)異常也很難發(fā)現(xiàn),在調試時,可以切斷環(huán)路,以各電路塊為單位進行檢測,首先從VCO的控制輸入端輸入0~5V電奪,檢驗振蕩頻率范圍,然后檢測分頻器,至于環(huán)路濾波器的調整,可改變R4,調整最佳響應。

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