采用PLL（鎖相環(huán)）IC的頻率N（1~10）倍增電路

電路的功能

很多電路都要求把頻率準(zhǔn)確地倍增，使用PLL電路可很容易組成滿足這種要求的電路。例如主振頻率為1KHZ，若使用倍增器內(nèi)插10個(gè)脈沖，可變成10KHZ的脈沖信號(hào)。在VCO中，即使主振頻率發(fā)生變化，也能獲得跟蹤主振蕩頻率的倍增頻率N.F0，這是本電路的一大特點(diǎn)。

電路工作原理

具有PLL主要功能的C-MOSIC4046是一種最高工作頻率為1MHZ的集成電路，將其與可編程除法器連接，便可構(gòu)成把輸入頻率遞增N倍的電路。相位比較器PC2是檢查FIN與N分步器輸出的頻率、相位是否相等的電路，它輸出0~VP-P的信號(hào)，經(jīng)環(huán)跑濾波器濾波后對(duì)VCO的振蕩頻率進(jìn)行控制，VCO的可變范圍FMAX~FMJA就是從輸入頻率FIN到N.FIN。考慮到電路的誤差和長(zhǎng)期穩(wěn)定性實(shí)際上增加了若干安全余量。

在實(shí)際應(yīng)該中不一定局限限于本電路。下面介紹一下設(shè)計(jì)順序：

如果N=1~10，VCO的振蕩頻率為1KHZ~10KHZ，若C3=0.01UF，則：

按此計(jì)算，VCO的控制電壓范圍沒(méi)有余量，不能進(jìn)行正常工作。為此，決定FMIN值的RS應(yīng)具有20%的安全余量，基計(jì)算值為8.8K現(xiàn)取9.1K，因?yàn)閂CO的控制電壓很小，所以FMTN應(yīng)有50~100%的安全余量，并把最小控制電壓設(shè)計(jì)得稍高一點(diǎn)，R4取180~220K，環(huán)路濾波器決定PLL電路的頻響，用由R1和C2確定的時(shí)間常數(shù)分段，N=10時(shí)。

因?yàn)镃2為1UF，所以R2=5.8*10的次方/10的次方=5.8K。

PC2的輸入電阻為1M，即使FC=100HZ，輸入電容器C1的容量也可取1600PF以上，這里取0.01UF，上述計(jì)算結(jié)果是大概的。

調(diào)整

PLL電路工作正常與否，可采用下述辦法進(jìn)行檢查：N在1~10范圍內(nèi)改變，如果VCO的控制電壓成階梯狀上升，則表明工作正常，如果工作不正常，可把VCO單獨(dú)斷開，從引線9輸入0~5V電壓，檢驗(yàn)VCO在FMIN以下，F(xiàn)M0X以上的頻率是否發(fā)生振蕩。

應(yīng)用要點(diǎn)

可編程分頻器的分頻比如取10以上，便可獲得更大的倍增率，但須串聯(lián)2~3個(gè)計(jì)數(shù)器IC。