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锁相环应用介绍

资料介绍
cd4046锁相环应用介绍

CD4046锁相环应用介绍
锁相的意义是相位同步的自动控制,能够完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系
统叫做锁相环,简称PLL。它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等
技术领域。锁相环主要由相位比较器(PC)、压控振荡器(VCO)。低通滤波器三部分
组成,如图1所示。

压控振荡器的输出Uo接至相位比较器的一个输入端,其输出频率的高低由低通滤波器
上建立起来的平均电压Ud大小决定。施加于相位比较器另一个输入端的外部输入信号
Ui与来自压控振荡器的输出信号Uo相比较,比较结果产生的误差输出电压UΨ正比于Ui
和Uo两个信号的相位差,经过低通滤波器滤除高频分量后,得到一个平均值电压Ud。
这个平均值电压Ud朝着减小VCO输出频率和输入频率之差的方向变化,直至VCO输出频
率和输入信号频率获得一致。这时两个信号的频率相同,两相位差保持恒定(即同步
)称作相位锁定。

当锁相环入锁时,它还具有“捕捉”信号的能力,VCO可在某一范围内自动跟踪输入信号
的变化,如果输入信号频率在锁相环的捕捉范围内发生变化,锁相环能捕捉到输人信
号频率,并强迫VCO锁定在这个频率上。锁相环应用非常灵活,如果输入信号频率f1不
等于VCO输出信号频率f2,而要求两者保持一定的关系,例如比例关系或差值关系,则
可以在外部加入一个运算器,以满足不同工作的需要。
过去的锁相环多采用分立元件和模拟电路构成,现在常使用集成电路的锁相环,CD40
46是通用的CMOS锁相环集成电路,其特点是电源电压范围宽(为3V-18V),输入阻抗
高(约100MΩ),动态功耗小,在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW,属微功耗器件。
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