鎖相環(huán)的基本應(yīng)用原理是什么?有什么作用?
以下內(nèi)容中,小編將對(duì)鎖相環(huán)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)鎖相環(huán)的了解,和小編一起來看看吧。
一、鎖相環(huán)的作用
在這部分,我們主要來了解一下鎖相環(huán)以及鎖相環(huán)的基本作用。
鎖相環(huán)是指一種電路或者模塊,它用于在通信的接收機(jī)中,其作用是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理,并從其中提取某個(gè)時(shí)鐘的相位信息?;蛘哒f,對(duì)于接收到的信號(hào),仿制一個(gè)時(shí)鐘信號(hào),使得這兩個(gè)信號(hào)從某種角度來看是同步的(或者說,相干的)。由于鎖定情形下(即完成捕捉后),該仿制的時(shí)鐘信號(hào)相對(duì)于接收到的信號(hào)中的時(shí)鐘信號(hào)具有一定的相差,所以很形象地稱其為鎖相器。而一般情形下,這種鎖相環(huán)的三個(gè)組成部分和相應(yīng)的運(yùn)作機(jī)理是:
1、鑒相器:用于判斷鎖相器所輸出的時(shí)鐘信號(hào)和接收信號(hào)中的時(shí)鐘的相差的幅度;
2、可調(diào)相/調(diào)頻的時(shí)鐘發(fā)生器器:用于根據(jù)鑒相器所輸出的信號(hào)來適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)鎖相器內(nèi)部的時(shí)鐘輸出信號(hào)的頻率或者相位,使得鎖相器完成上述的固定相差功能;
3、環(huán)路濾波器:用于對(duì)鑒相器的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波和平滑,大多數(shù)情形下是一個(gè)低通濾波器,用于濾除由于數(shù)據(jù)的變化和其他不穩(wěn)定因素對(duì)整個(gè)模塊的影響。
鎖相環(huán)的作用包括:
1、倍頻作倍頻作用
鎖相環(huán)以上是鎖相環(huán)最簡(jiǎn)單的使用,鎖相環(huán)還有倍頻作用,因?yàn)檩敵龅臅r(shí)鐘是它自己內(nèi)部的壓控振蕩器產(chǎn)生的,若加一個(gè)分頻器,再與輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘相比較,就可得到一個(gè)頻率加N倍的時(shí)鐘信號(hào),當(dāng)然相位還是和參考時(shí)鐘是同步的。
2、鎖相環(huán)調(diào)制解調(diào)作用
鎖相環(huán)是為了得到頻率相同的信號(hào),其在射頻中也有,調(diào)制解調(diào),不知道你用過沒有老式的電視機(jī),有一個(gè)調(diào)節(jié)鈕就是調(diào)節(jié)電視屏幕上下跳動(dòng)的,自從有了鎖相環(huán)問題解決了,現(xiàn)在的電視都沒那個(gè)調(diào)節(jié)鈕了。
二、鎖相環(huán)基本應(yīng)用原理
通過上面的介紹,想必大家對(duì)鎖相環(huán)的作用已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí)。在這部分,我們主要來了解一下鎖相環(huán)的基本應(yīng)用原理。
1、基本應(yīng)用原理
壓控振蕩器給出一個(gè)信號(hào),一部分作為輸出,另一部分通過分頻與PLL IC所產(chǎn)生的本振信號(hào)作相位比較,為了保持頻率不變,就要求相位差不發(fā)生改變,如果有相位差的變化,則PLL IC的電壓輸出端的電壓發(fā)生變化,去控制VCO,直到相位差恢復(fù)!達(dá)到鎖頻的目的!能使受控振蕩器的頻率和相位均與輸入信號(hào)保持確定關(guān)系的閉環(huán)電子電路。
2、模擬鎖相環(huán)應(yīng)用原理
模擬鎖相環(huán)主要由相位參考提取電路、壓控振蕩器、相位比較器、控制電路等組成。壓控振蕩器輸出的是與需要頻率很接近的等幅信號(hào),把它和由相位參考提取電路從信號(hào)中提取的參考信號(hào)同時(shí)送入相位比較器,用比較形成的誤差通過控制電路使壓控振蕩器的頻率向減小誤差絕對(duì)值的方向連續(xù)變化,實(shí)現(xiàn)鎖相,從而達(dá)到同步。
3、數(shù)字鎖相環(huán)應(yīng)用原理
數(shù)字鎖相環(huán)主要由相位參考提取電路、晶體振蕩器、分頻器、相位比較器、脈沖補(bǔ)抹門等組成。分頻器輸出的信號(hào)頻率與所需頻率十分接近,把它和從信號(hào)中提取的相位參考信號(hào)同時(shí)送入相位比較器,比較結(jié)果示出本地頻率高了時(shí)就通過補(bǔ)抹門抹掉一個(gè)輸入分頻器的脈沖,相當(dāng)于本地振蕩頻率降低;相反,若示出本地頻率低了時(shí)就在分頻器輸入端的兩個(gè)輸入脈沖間插入一個(gè)脈沖,相當(dāng)于本地振蕩頻率上升,從而達(dá)到同步。
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