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鎖相環(huán)工作原理，鎖相環(huán)電路的工作原理

來源：整理時(shí)間：2023-08-23 21:46:35 編輯：智能門戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，鎖相環(huán)電路的工作原理
2，什么是鎖相環(huán)
3，鎖相環(huán) 怎么實(shí)現(xiàn)倍頻的
4，什么是鎖相環(huán)技術(shù)
5，什么是去耦電容什么是旁路電容什么是鎖相環(huán)電路
6，鎖相環(huán)的工作原理

1，鎖相環(huán)電路的工作原理

使用鎖相環(huán)就是想讓壓控振蕩器VCO輸出的頻率、相位和要求的頻率、相位一致。 VCO的輸出和標(biāo)準(zhǔn)信號同時(shí)輸入鎖相環(huán)芯片，如果頻率、相位不一致，就會(huì)有輸出，這個(gè)輸出經(jīng)過低通濾波后才送給VCO，使VCO頻率和相位和標(biāo)準(zhǔn)信號一致。鎖相環(huán)就象一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，如果在范圍內(nèi)就能保證無差。這是我的理解。

鎖相環(huán)電路的工作原理

2，什么是鎖相環(huán)

1樓回答的不夠全面、太過局限性。鎖相的意義是相位同步的自動(dòng)控制，能夠完成兩個(gè)電信號相位同步的自動(dòng)控制閉環(huán)系統(tǒng)叫做鎖相環(huán)，簡稱PLL。它廣泛應(yīng)用于廣播通信、頻率合成、自動(dòng)控制及時(shí)鐘同步等技術(shù)領(lǐng)域。構(gòu)成：鎖相環(huán)主要由相位比較器（PC）、壓控振蕩器（VCO）、低通濾波器三部分組成。在電路設(shè)計(jì)中的作用：自動(dòng)完成兩個(gè)電信號的相位的同步。

什么是鎖相環(huán)

3，鎖相環(huán) 怎么實(shí)現(xiàn)倍頻的

鎖相環(huán)是閉環(huán)控制回路，正常工作時(shí)，輸出頻率鎖定輸入頻率。當(dāng)把輸出信號經(jīng)過分頻器N分頻后，再反饋到輸入，輸出就是N倍頻。

1. 鎖相環(huán)可以鎖相，使輸出相位與輸入相位保持一個(gè)固有和微小的相位差，并使輸出頻率等于輸入頻率。2. 這是通常意義上的鎖相環(huán)，這種情況下，輸出信號直接反饋至輸入。鎖相環(huán)可以用于倍頻，是將輸出信號分頻后，再反饋至輸入。3. 鎖相環(huán)實(shí)際上鎖定的是輸入與輸出經(jīng)過分頻后的信號的相位，頻率相同是指輸出信號經(jīng)過分頻后與輸入信號頻率相同。這樣，直接輸出的信號的頻率就是輸入信號的倍頻。反饋環(huán)節(jié)是多少分頻，輸出對應(yīng)就是多少倍頻。也就是說，鎖相環(huán)用于倍頻時(shí)，鎖的是輸出經(jīng)過分頻后的信號，而不是輸出信號！

鎖相環(huán) 怎么實(shí)現(xiàn)倍頻的

4，什么是鎖相環(huán)技術(shù)

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,其作用是對接收到的信號進(jìn)行處理,并從其中提取某個(gè)時(shí)鐘的相位信息。或者說,對于接收到的信號,仿制一個(gè)時(shí)鐘信號,使得這兩個(gè)信號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)鐘信號相對于接收到的信號中的時(shí)鐘信號具有一定的相差,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)鐘信號和接收信號中的時(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來適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)鎖相器, 內(nèi)部的時(shí)鐘輸出信號的頻率或者相位,使得鎖相器完成上述的固定相差功能; 3 環(huán)路濾波器：用于對鑒相器的輸出信號進(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)定因素對整個(gè)模塊的影響。從上可以看出,大致有如下框圖： ┌—————┐ ┌—————┐ ┌———————┐ →—┤ 鑒相器 ├—→—┤環(huán)路濾波器├—→—┤受控時(shí)鐘發(fā)生器├→┬—→ └——┬——┘ └—————┘ └———————┘ │ ↑ ?? ↓ └——————————————————————————┘ 可見,是一個(gè)負(fù)反饋環(huán)路結(jié)構(gòu),所以一般稱為鎖相環(huán)（PLL: Phase Locking Loop）鎖相環(huán)有很多種類,可以是數(shù)字的也可以是模擬的也可以是混合的,可以用于恢復(fù)載波也可以用于恢復(fù)基帶信號時(shí)鐘。

5，什么是去耦電容什么是旁路電容什么是鎖相環(huán)電路

鎖相環(huán)電路第一計(jì)數(shù)器通過對基準(zhǔn)信號源的輸出進(jìn)行分頻產(chǎn)生一個(gè)第一輸出信號FR。第二計(jì)數(shù)器通過對壓控振蕩器（VCO）電路的輸出進(jìn)行分頻產(chǎn)生一個(gè)第二輸出信號FV。在第二輸出信號FV的相位滯后于第一輸出信號FR的相位時(shí)，控制電路使第一計(jì)數(shù)器復(fù)位。在第二輸出信號的相位超前第一輸出信號的相位時(shí)，控制電路使第二計(jì)數(shù)器復(fù)位。這樣，第一和第二計(jì)數(shù)器執(zhí)行的計(jì)數(shù)操作的開始點(diǎn)就得到了同步。去藕電容和旁路電容去藕電容就是起到一個(gè)小電池的作用，滿足電路中電流的變化，避免相互間的耦合干擾。關(guān)于這個(gè)的理解可以參考電源掉電，Bulk電容的計(jì)算，這是與之類似的。旁路電容實(shí)際也是去藕合的，只是旁路電容一般是指高頻噪聲旁路，也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。所以一般的旁路電容要比去藕電容小很多，根據(jù)不同的負(fù)載設(shè)計(jì)情況，去藕電容可能區(qū)別很大，當(dāng)旁路電容一般變化不大。關(guān)于有一種說法“旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象，防止干擾信號返回電源”，我個(gè)人不太同意，因?yàn)楦哳l信號干擾可以從輸入耦合也可以從輸出耦合，去藕的掉電可以是負(fù)載激增的輸出信號也可以是輸入信號源的突變，因此我個(gè)人覺得怎么區(qū)分有點(diǎn)糾結(jié)。

旁路電容、濾波電容、去耦電容三種叫法的電容，其實(shí)都是濾波的功能，只是應(yīng)用在不同的電路中，叫法和用法不一樣。a.旁路電容主要對輸入信號進(jìn)行濾波處理；功能主要是要減小電路里面紋波的幅值，從而保證電路正常工作。b.濾波電容主要對電源進(jìn)行濾波處理，功能主要是要減小電源紋波的幅值，從而保證電路正常工作。c.去耦電容主要對輸出信號的干擾作為濾除對象；功能主要有兩個(gè)；1、儲(chǔ)能，主要是負(fù)載瞬態(tài)電流發(fā)生變化時(shí)，電容對負(fù)載放，擔(dān)負(fù)局部電源作用；2、阻抗，主要是降低電源系統(tǒng)的交流阻抗。

電容都是電容，根據(jù)其在電路中的作用不同而冠以不同的名稱?；驹磉€是隔直，通交。

6，鎖相環(huán)的工作原理

找一本射頻方面的書，一般上面都會(huì)有關(guān)于鎖相環(huán)的工作原理的！PLL的主要原理，基本是一種類似運(yùn)算放大器般的負(fù)反饋電子電路結(jié)構(gòu)，PLL主要有兩個(gè)輸入端，分別是〈參考輸入頻率,晶體作為基準(zhǔn)參考，與〈反饋輸入頻率，F(xiàn)vco〉，共同連接到PLL內(nèi)部的第一個(gè)組件〈相位/頻率檢測器，Phase/Frequency Detector，PFD〉。相位/頻率檢測器會(huì)比較參考頻率與反饋頻率兩者間的差別，檢測出兩者間的相位與頻率的誤差量，當(dāng)參考頻率高于反饋頻率時(shí)，PFD Up端會(huì)輸出Up脈波;反之若是參考頻率低于反饋頻率時(shí)，PFD Dn端會(huì)輸出Dn脈波。相位/頻率檢測器產(chǎn)生的脈波信號隨后經(jīng)由〈電流控制器，Charge Pump〉與〈回路濾波器，Loop Filter〉，轉(zhuǎn)換成為最后一階〈電壓控制振蕩器，Voltage Controled Oscillator VCO〉的控制電壓，產(chǎn)生Fvco時(shí)脈訊號的輸出。如果將此輸出的時(shí)鐘脈沖訊號直接連接到收音機(jī)的振蕩回路，就形成了所謂的「相位鎖定回路」，此時(shí)收音機(jī)振蕩頻率(Fvco)的時(shí)鐘脈沖訊號將會(huì)被用來鎖定參考輸入頻率(Fref)，此時(shí)的收音振蕩頻率永遠(yuǎn)與參考頻率同步保持一致,當(dāng)反饋輸入頻率(Fvco)與參考輸入頻率(Fref)的頻率與相位一致時(shí)也就是整個(gè)相位回路已經(jīng)鎖定了(Locked)。即收音振蕩頻率與參考頻率處于同頻率同相位的狀態(tài)。這就是數(shù)調(diào)機(jī)為什么頻率始終保持精確穩(wěn)定的原因。

基本鎖相環(huán)是由鑒相器（抄 phase detector ）、環(huán)路濾波器（ loop filter ）和壓控振蕩器（ voltage control oscillator,vco ）組成的一種相位負(fù)反饋系統(tǒng)，鑒相器的輸出信號v d (t) 是輸入信號 v i (t) 和振蕩器輸出信號 v o (t) 的相位差，該bai誤差電壓信號通過環(huán)路du濾波器濾除高頻分量和噪聲后，輸出低頻信號 v c (t) 作為co 的控制信號。在控制電壓 v c (t) 作用下， vco 輸出信號 v o (t) 的頻率發(fā)生變化并反饋到鑒相器。由zhi此可知，鎖相環(huán)是一傳遞相位的反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)變量是相位，系統(tǒng)響應(yīng)是dao對輸入輸出信號的相位而不是對其幅度而言。