，用来一致整合时脉信号，使高频器材正常作业，如内存的存取材料等。PLL用于振动器中的反应技能。 许多电子设备要正常作业，一般需求外部的输入信号与内部的振动信号同步。一般的晶振因为工艺与本钱原因，做不到很高的频率，而在需求高频运用时，有相应的器材VCO，完结转成高频，但并不安稳，故运用 锁相环
路就能够完结安稳且高频的时脉冲信号。
锁相的含义是相位同步的主动 *** 控，能够完结两个电信号相位同步的主动 *** 控闭环体系叫做 锁相环
，简称PLL。它广泛运用于播送通讯、频率组成、主动 *** 控及时钟同步等技能领域。
一个典型的 锁相环
（PLL）体系，是由鉴相器（PD），压控荡器（VCO）和低通滤波器（LPF）三个根本电路组成，如图
锁相环
路的捕捉与盯梢进程
当锁相环路刚开始作业时，其开始时一般都处于失锁状况，因为输入到鉴相器的二路信号之间存在着相位差，鉴相器将输出差错电压来改动压控振动器的振动频率，使之与基准信号相一致。锁相环由失锁到确定的进程，人们称为捕捉进程。体系能捕捉的最大频率规模或最大固有频带称为捕捉带或捕捉规模。
当锁相环路确定后，因为某些原因引起输入信号或压控振动器频率发生改动，环路能够通过自身的反应敏捷进行调理。成果是VCO的输出频率、相位又被确定在基准信号参数上，从而又坚持了环路的确定。这个进程人们称为环路的盯梢进程。体系能坚持盯梢的最大频率规模或最大固有频带称为同步带或同步规模，或称确定规模。
捕捉进程与盯梢进程是锁相环路的两种不同的主动调理进程。
由此可见，主动频率 *** 控（AFC）电路，在确定状况下，存在着固定频差。而锁相环路 *** 控（PLL）电路，在确定状况下，则存在着固定相位差。尽管锁相环存在着相位差，但它和基准信号之间不存在频差，即输出频率等于输入频率．这也标明，通过锁相环来进行频率 *** 控，能够完结无差错的频率盯梢．其作用远远优于主动频率 *** 控电路。
一．鉴相器（PD）
鉴相器是锁相环路中的一个要害单元电路，它担任将两路输入信号进行相位比较，将比较成果从输出端送出。 鉴相器的电路类型许多，最常用的有以下三种电路。
（1）模拟乘法器鉴相器，这种鉴相器常常用于鉴相器的两路输入信号均为正弦波的锁相环电路中。
（2）异或门鉴相器，这种鉴相器合适两路输入信号均为方波信号的锁相环电路中，所以异或门鉴相器常常运用于数字电路锁相环路中。
（3）边缘触发型数字鉴相器，这种鉴相器也归于数字电路型鉴相器，对输入信号要求不严，能够是方波，也能够是矩形脉冲波，这种电路常用于高频数字锁相环路中。
1．异或门鉴相器 异或门的逻辑真值表明于表1，图2是逻辑符号图。
从表1可知，假如输入端A和B别离送入占空比为50%的信号波形， 则当两者存在相位差Dθ时，输出端F的波形的占空比与Δθ有关，见图3。将F输出波形通过积分器滑润，则积分器输出波形的平均值，它相同与Δθ有关，这样，咱们就能够运用异或门来进行相位到电压的转化，构成相位检出电路。所以经积分器积分后的平均值（直流重量）为：
U = Vdd Δ θ/π （1）
不同的Δθ，有不同的直流重量Vd。Δθ与V的联系可用图4来描绘。从图中可知，两者呈简略线形联系：
Ud = Kd Δθ （2）
Kd 为鉴相灵敏度
2．边缘触发鉴相器 前已述及，异或门相位比较器在运用时要求两个作比较的信号有必要是占空比为50%的波形，这就给运用带来了一些不方便。而边缘触发鉴相器是通过比较两输入信号的上跳边缘（或下跳边缘）来对信号进行鉴相，对输入信号的占空比不作要求。
二．压控振动器（VCO）
压控振动器是振动频率ω0受 *** 控电压UF（t） *** 控的振动器，便是一种电压——频率改换器。VCO的特功能够用瞬时频率ω0（t）与 *** 控电压UF（t）之间的联系曲线来表明。未加 *** 控电压时（但不能以为便是 *** 控直流电压为0，因 *** 控端电压应是直流电压和 *** 控电压的叠加），VCO的振动频率，称为自由振动频率ωom，或中心频率，在VCO线性 *** 控规模内，其瞬时角频率可表明为：
ωo（t）= ωom + K0 UF（t）
式中，K0——VCO *** 控特性曲线的斜率，常称为VCO的 *** 控灵敏度，或称压控灵敏度。
压控振动器（VCO）是锁相环（PLL）的被控目标。压控振动器是一个电压—频率改换设备，在环路中作为频率可调振动器，其振动频率应随输入 *** 控电压线性地改动。它输出的信号依据锁相环的不同要求，可分为正弦波压控振动器与非正弦波压控振动器两大类。
正弦波压控振动器一般由LC点式振动器与变容二极管组成．它的作业原理与计算公式和 电容 三点式正弦波振动器彻底相同。因为正弦波VCO遭到变容二极管结%&&&&&%改动规模的约束，因而一般振动频率改动规模都不是太大。非正弦波压控振动器的品种较多，因为它的频率改动规模大， *** 控线性好，所以运用比较广泛。这类压控振动器常见的几种电路有射极守时压控多谐振动器、积分型施密特压控振动器、数字门电路压控振动器。
图为两种方波压控振动器电路。
三．环路滤波器
这儿仅评论无源份额积分滤波器如图5。其传递函数为：
式中：τ1 = R1 C
τ2 = R2 C
图为现在比较常用的三种环路滤波器电路。从图中能够看出，三种电路的杂乱程度不相同。第一种简略的RC滤波器所用元件最少，电路也最简略。有源份额积分滤波器，运用 元件最多，电路也比较杂乱。
但从滤波作用的视点来衡量，有源份额积分滤波器的滤波作用最好，简略RC滤波器滤波作用最差，RC份额积分滤波器的滤波作用介于二者之间。规划电路时，能够依据锁相环路的要求挑选不同的环路滤波器。
原文链接：>锁相环路刚开始工作时，其起始时一般都处于失锁状态，由于输入到鉴相器的二路信号之间存在着相位差，鉴相器将输出误差电压来改变压控振荡器的振荡频率，使之与基准信号相一致。锁相环由失锁到锁定的过程，人们称为捕捉过程。系统能捕捉的最大频率范围或最大固有频带称为捕捉带或捕捉范围当锁相环路锁定后，由于某些原因引起输入信号或压控振荡器频率发生变化，环路可以通过自身的反馈迅速进行调节。结果是VCO的输出频率、相位又被锁定在基准信号参数上，从而又维持了环路的锁定。这个过程人们称为环路的跟踪过程。系统能保持跟踪的最大频率范围或最大固有频带称为同步带或同步范围，或称锁定范围。捕捉过程与跟踪过程是锁相环路的两种不同的自动调节过程。锁相环路控制（PLL）电路，在锁定状态下，存在着固定相位差。虽然锁相环存在着相位差，但它和基准信号之间不存在频差，即输出频率等于输入频率。这也表明，通过锁相环来进行频率控制，可以实现无误差的频率跟踪．其效果远远优于自动频率控制电路。本设计中锁相环选用摩托罗拉公司生产的锁相环频率合成器频率合成器
频率合成器是给微波扫频信号提供一定分辨力的频率参考信号，并对微波信号输出频率进行逐点锁定，以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。 [全文]
专用芯片MC145152，其内部组成方框图如图1 所示，其工作原理如下所述。
本设计中锁相环选用摩托罗拉公司生产的锁相环频率合成器频率合成器
频率合成器是给微波扫频信号提供一定分辨力的频率参考信号，并对微波信号输出频率进行逐点锁定，以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。 [全文]
专用芯片MC145152，其内部组成方框图如图1 所示，其工作原理如下所述。
图1 MCl45152内部组成方框图
参考晶振晶振
晶振：即所谓石英晶体谐振器和石英晶体时钟振荡器的统称。不过由于在消费类电子产品中，谐振器用的更多，所以一般的概念中把晶振就等同于谐振器理解了。后者就是通常所指钟振。 [全文]
产生的参考频率（128 MHz）输入OSCin，再经过内部R分频器（12 BIT÷RCOUNTER）分频产生信号fo给鉴相器（PHASE DETECTOR）作为基准频率。而VC0的检测频率经耦合输入fin（FIN），再经过一个反相器输入双模分频器，经过Ntotal＝NP＋A（P=fd/fin由于此电路中气=fin，所以P＝1）分频后输出频率fout。fout送到鉴相器（PHASE DETECTOR）与基准频率fo进行比较，当fout与标准频率存在误差时，鉴相器就会输出一处理信睁ΦR、ΦV，这个信号经过衰减滤波后送给电压比较器比较器比较器是一种得到广泛使用的电路元件。实际上也是增益非常高的运算放大器，可以放大输入端很小的差分信号，并驱动输出端切换到两个输出状态中的一个。以至于无法稳定在中间放大区，再不跳到低电平，再不跳到高电平。 [全文]
LM258。LM258将产生一个误差纠正电压作为压控振荡器振荡器振荡器是收发设备的基础电路,它的作用是产生一定频率的交流信号，是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。 [全文]
的uc，从而改变VC0内变容二极管二极管二极管又叫半导体二极管、晶体二极管，是最常用的基本电子元件之一。二极管只往一个方向传送电流，由p型半导体和n型半导体形成的p-n结构成，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 [全文]
的电容值，继而改变vco的频率，直到鉴相器的两路输入信号频率相等时，比较器才里高阻态。此时环路处于锁定（LOCk）状态，直到N发生变化，进入下一个频率锁定状态。如果频率超过vco ff：变化范围时，锁相环路失锁，LEDLEDLED（Light Emitting Diode）即发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片，当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量。能完成数十种不同的工作，并且在各种设备中都能找到它们的身影。例如它们可以组成电子钟表 表盘上的数字，从遥控器 传输信息，为手表表盘照明并在设备开启时向您发出提示。 如果将它们集结在一起，可以组成超大电视屏幕上的图像，或是用于点亮交通信号灯。 [全文]
指示灯亮。当设定再次进入那个范圃时，系统叉自动进入锁定状态。
图1 中，R分频器的分频系数由RA，￣～RA0接高低电平（二进制编码）决定，设掇不同的R值可实现不同频率的步进（STEPS），其对应关系如表1 所示，N计数器计数器
计数器是一种具有多种测量功能、多种用途的电子计数器。它可以测量频率、周期、时间间隔、频率比、累加计数、 计时等；配上相应的插件，还可以测量相位、电压等。一般我们把凡具有测频和测周两种以上功能的计数器都归类为通用计数器。 [全文]
（N）的系数由N9～NO确定，用二进制表示，比如N9～NO为0101010110，则N＝342。同样，A渚数器的系数由A5～A0确定，比如A5～A0为100101时，A＝/1131。此时，Ntotal＝NP＋A=379
参考晶振晶振
晶振：即所谓石英晶体谐振器和石英晶体时钟振荡器的统称。不过由于在消费类电子产品中，谐振器用的更多，所以一般的概念中把晶振就等同于谐振器理解了。后者就是通常所指钟振。 [全文]
产生的参考频率（128 MHz）输入OSCin，再经过内部R分频器（12 BIT÷RCOUNTER）分频产生信号fo给鉴相器（PHASE DETECTOR）作为基准频率。而VC0的检测频率经耦合输入fin（FIN），再经过一个反相器输入双模分频器，经过Ntotal＝NP＋A（P=fd/fin由于此电路中气=fin，所以P＝1）分频后输出频率fout。fout送到鉴相器（PHASE DETECTOR）与基准频率fo进行比较，当fout与标准频率存在误差时，鉴相器就会输出一处理信睁ΦR、ΦV，这个信号经过衰减滤波后送给电压比较器比较器比较器是一种得到广泛使用的电路元件。实际上也是增益非常高的运算放大器，可以放大输入端很小的差分信号，并驱动输出端切换到两个输出状态中的一个。以至于无法稳定在中间放大区，再不跳到低电平，再不跳到高电平。 [全文]
LM258。LM258将产生一个误差纠正电压作为压控振荡器振荡器振荡器是收发设备的基础电路,它的作用是产生一定频率的交流信号，是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。 [全文]
的uc，从而改变VC0内变容二极管二极管二极管又叫半导体二极管、晶体二极管，是最常用的基本电子元件之一。二极管只往一个方向传送电流，由p型半导体和n型半导体形成的p-n结构成，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 [全文]
的电容值，继而改变vco的频率，直到鉴相器的两路输入信号频率相等时，比较器才里高阻态。此时环路处于锁定（LOCk）状态，直到N发生变化，进入下一个频率锁定状态。如果频率超过vco ff：变化范围时，锁相环路失锁，LEDLEDLED（Light Emitting Diode）即发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片，当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量。能完成数十种不同的工作，并且在各种设备中都能找到它们的身影。例如它们可以组成电子钟表 表盘上的数字，从遥控器 传输信息，为手表表盘照明并在设备开启时向您发出提示。 如果将它们集结在一起，可以组成超大电视屏幕上的图像，或是用于点亮交通信号灯。 [全文]
指示灯亮。当设定再次进入那个范圃时，系统叉自动进入锁定状态。
R分频器的分频系数由RA，￣～RA0接高低电平（二进制编码）决定，设掇不同的R值可实现不同频率的步进（STEPS），其对应关系如表1 所示，N计数器计数器
计数器是一种具有多种测量功能、多种用途的电子计数器。它可以测量频率、周期、时间间隔、频率比、累加计数、 计时等；配上相应的插件，还可以测量相位、电压等。一般我们把凡具有测频和测周两种以上功能的计数器都归类为通用计数器。 [全文]
（N）的系数由N9～NO确定，用二进制表示，比如N9～NO为0101010110，则N＝342。同样，A渚数器的系数由A5～A0确定，比如A5～A0为100101时，A＝/1131。此时，Ntotal＝NP＋A=379开机后,屏幕出现锁相错误。锁相电路涉及的电路很多,它由信号源部分、信号分离部分、R通道采样部分及其相关电路组成。出现这种错误信息,首先须做相位校准,校准通不过,则可判断仪器出现硬件故障;再检查与锁相环路有关的电缆,连接电缆接触不良,也有可能引起此类故障。检查参考信号、基波发生器和脉冲发生器,如果均有正常信号输出,就可排除其相关电路出现故障的可能性。将环路打开,外加一模拟输入信号至鉴相器,检查其输出,同样未发现问题,而锁相环路中R通道采样器断开则出现锁相错误,因此无法测量其对故障的影响,但因A、B、R三通道完全一样,可互换使用,所以用替换法查出R通道采样器损坏。根据多年维修经验总结本台仪器可能是本振板有问题了。
希望以上内容可以帮到你。
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）