資源描述：
《鎖相回路設(shè)計.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、鎖相迴路PhaseLockedLoop楊亞基Synthesizer1伺服系統(tǒng)(ServoSystem)開環(huán)迴路(OpenLoop):是指時序(Sequence)控制,根據(jù)所設(shè)定的順序以執(zhí)行其動作功能.閉環(huán)迴路(CloseLoop):在一連串的控制內(nèi),每次將控制之結(jié)果回授,依此修正該控制功能.相位鎖定迴路(PLL)為一電子式封閉迴路的自動控制電路.輸入輸出時序控制開環(huán)迴路(OpenLoop)控制誤差值輸出相位檢測輸入閉環(huán)迴路(CloseLoop)2單迴路PLL基本原理(1)封閉迴路(2)輸入頻率等於輸出頻率相位檢測器迴路濾波器壓控振盪器P.D輸入頻率輸出頻率3單迴
2、路PLL基本原理(1)封閉迴路(2)輸出頻率不等於輸入頻率.(Fo?Fin,Fin=Fn)相位檢測器迴路濾波器壓控振盪器P.D輸入頻率輸出頻率?N預(yù)除器4計算鎖相迴路輸出頻率(Fo)(1)封閉迴路(2)輸出頻率不等於輸入頻率.(Fo?Fin,Fin=Fn;Fo=N?Fn)已知N=128至140.(可經(jīng)由外部控制)及參考頻率Fin=19.0625MHz(頻道間隔)該鎖相迴路輸出頻率(Fo)範圍.P.DFin輸入頻率Fo輸出頻率?N預(yù)除器19.0625MHz128-1402440-2668.750MHz5鎖相迴路輸出頻率範圍(1)相位鎖定條件Fn=Fin,所以Fn=
3、19.0625MHz.(2)Fo=N?FnA.當N=128時,Fo=128?19.0625MHz=2440MHz.B.當N=140時,Fo=140?19.0625MHz=2668.750MHz.(3)結(jié)論:該鎖相迴路輸出頻率(Fo)範圍為2440MHz至2668.750MHz.輸入頻率(Fo)等於參考頻率(Fin)即頻道間隔頻率.6以微處理器控制?N/÷R比值的鎖相迴路微處理器P.DFin輸入頻率Fo輸出頻率預(yù)除器÷R鎖定指示器LDOut頻率顯示器控制鍵盤?10/11PrescalePulseSwallowCounterDigitalInterface(16Bi
4、tParallelOr8BitBusInterface)FnFR?N7範例_NSLM2330PLLSolution輸出頻率Fo=Fosc?KK=NP/RFo輸出頻率微處理器(22BitData)P.DFin輸入頻率預(yù)除器15BitRCounter鎖定指示器Fo/LD(Pin10)RFPrescaler18BitNCounterFnFR充電幫浦Vp(Pin2)÷P預(yù)除器÷N預(yù)除器(Pin5)DoRF(Pin3)(Pin8)Pin11ClockPin12DataPin13LE8注入式單迴路鎖相(PLL)相位檢測器迴路濾波器壓控振盪器P.D輸入頻率Fin輸出頻率?N預(yù)
5、除器?RFInjectionLockingSignalSelfOSCMixerFn9頻率合成器參數(shù)1.VCO參數(shù):Kv(MHz/v)2.VCO頻率:Fo(MHz或GHz)3.相位檢測器參數(shù):K?(mA或mA/2?.rad)4.參考頻率:Fr(參考頻率Fin/R)5.主除頻器:N(Fo/Fn)6.迴路頻寬:?p(2?.BW)7.迴路相位邊限:?p8.迴路濾波衰減.K?P.DFin輸入頻率Fo輸出頻率?NMainDividerZ(s)ReferenceDivider?RKfKVFr10甚麼是PLL的迴路頻寬(BandWidth)頻譜分析儀-頻域圖(Frequency
6、Domain)VCO雜訊迴路頻寬BW參考頻率雜訊頻率輸出功率11相位雜訊(PhaseNoise)RESBW300Hz5KHz/Div12迴路頻寬的重要性鎖相迴路最重要的性能,該參數(shù)具有整體迴路決定性.迴路頻寬增大,鎖定時間較快容易造成修正過度而引發(fā)較高參考雜訊.迴路頻寬減少,鎖定動作太慢(修正不足);易引發(fā)失鎖(Unlock).迴路濾波器折衷(TradeOff)的考量迴路頻寬參考雜訊迴路雜訊鎖定時間穩(wěn)定度(鎖定或失鎖)13迴路頻寬/鎖定時間關(guān)係SPICE模擬結(jié)果假設(shè)R:固定C＝8nfC＝4nf迴路頻寬20KHz40KHzRC積分迴路濾波RC14SPICE模擬結(jié)果
7、Ⅰ.增加頻寬可使迴路鎖定時間減少.Ⅱ.過激峰值(OvershotPeak)信號比較.t=0時,相位檢測器的輸出差頻信號(40KHz).此處ω-3dB=20KHz衰減約6dB.ω-3dB=40KHz衰減約3dB.15前述:迴路頻寬增大，鎖定時間較快(若修正過度;將引發(fā)較高參考雜訊).假若提升輸入頻率(Fin)由1MHz至1.15MHz,其模擬結(jié)果為:迴路頻寬:40KHz1MHz提升至1.15MHz16Ⅰ.可進入鎖定狀態(tài).Ⅱ.迴路鎖定時間增加Ⅲ.增加迴路頻寬使迴路的捕獲範圍加寬;同時使S/N比惡化.分析/比較17迴路濾波器(LoopFilter)設(shè)計流程迴路頻寬?c
8、應(yīng)略低於低通迴路濾波頻寬
