集成鎖相環(huán)路ppt課件(已修改)
2025-01-27 15:59 本頁面
【正文】 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 第 5章 集成鎖相環(huán)路 第 1節(jié) 概述 第 2節(jié) 集成鑒相器 第 3節(jié) 集成壓控振蕩器 第 4節(jié) 通用單片集成鎖相環(huán) 第 5節(jié) 集成頻率合成器 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 第 1節(jié) 概述 1. 集成鎖相環(huán)路的特點(diǎn)鎖相環(huán)是一個(gè)相位反饋控制系統(tǒng) ， 最大特點(diǎn)是可以不用電感線圈 ， 實(shí)現(xiàn)對輸入信號頻率和相位的自動跟蹤 。 2. 鎖相集成電路的分類鎖相集成電路種類很多 。按電路程式可分為模擬式與數(shù)字式兩大類 。 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 3. 工藝特點(diǎn)鎖相集成電路的工藝比較復(fù)雜 ， 涉及的工藝種類較多 。 一般來說 ， 模擬型以線性集成電路為主 ， 而且?guī)缀醵际请p極性的 。 數(shù)字型是用邏輯電路構(gòu)成的 ， 以 TTL(包括 HTTL、 LSTTL、 STTL等 )電路為主 。 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 表 51 鎖相集成電路分類 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 表 52 鎖相集成電路工藝特點(diǎn) 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 第 2節(jié) 集成鑒相器 一 、 模擬乘法器 用模擬乘法器作鑒相器 ， 便于集成化 ， 它在單片模擬集成鎖相環(huán)中廣泛采用 。 目前許多技術(shù)可以完成相乘作用 ， 但在集成化模擬乘法器中運(yùn)用最普遍的是所謂 “ 可變跨導(dǎo) ” 法 。 若 V1～ V4特性完全一致 ， 同時(shí)設(shè) 1122( ) s i n ( )( ) ( ) co seu t U tu t u t t??????(51) (52) 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 則分析表明： (1)當(dāng) u1(t)、 u2(t)均為高電平時(shí) ， 有 222()23( 2 )22R e edR e eUuuU???????????? ? ???? ?? ? ? ???(53) 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 圖 51 平衡模擬乘法器原理圖 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 圖 52 模擬乘法器三角形鑒相特性 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 乘法器具有三角形鑒相特性 ， 如圖 52所示 。 誤差電壓最大值為 +UR， 最小值為 UR， 鑒相特性斜率為 2 RdUK???(54) (2)當(dāng) u1(t)為低電平 ， u2(t)為高電平時(shí) ， 有 1( ) sinRdeUUutkTq??? (55) 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 (3)當(dāng) u1(t)、 u2(t)均為低電平時(shí) 122( ) sin28 ( )RdeU U UutkTq??(56) 分析表明 ， 當(dāng) u1(t)為低電平 ， u2(t)為高電平時(shí) ， 有 12( ) sinRdeUUutkTq???(57) 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 還必須指出 ， 在圖 5 圖 53所示的模擬乘法器中 ，輸入信號 u1(t)和 u2(t)正 、 負(fù)極性都可以 ， 因此實(shí)現(xiàn)了四個(gè)象限的工作 。 圖 54 示 出 了 國 產(chǎn) 模 擬 乘 法 器 F1496 ／1596(MC1496／ 1596)的實(shí)際線路 。 除用晶體管 V7和 V8組成了差動放大器 V V4的恒流源外 ， 其它與圖 53完全相同 。 最高工作頻率達(dá) 10MHz， 電源電壓范圍177。 15V， 載波泄漏低于 50dB， 共模抑制比高達(dá) 85dB。 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 圖 53 雙平衡模擬乘法器原理圖 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 圖 54 F1496／ 1596模擬乘法器 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 為了克服這個(gè)缺點(diǎn) ， 并擴(kuò)大 u1(t)的輸入線性動態(tài)范圍 ， 目前又出現(xiàn)了新的改進(jìn)電路 ， 如圖 55所示 。 在這種電路中 ， 輸入信號 u1(t)先經(jīng)過 V V8后 ， 再送入雙差動電路 。 這時(shí) ， (57)式中的 U1被二極管 VD1和 VD2的正向壓降之差 1212DoekTqUUIR?? 所代替 。 由于 ΔUD與溫度有關(guān) ， 將 ΔUD代入 (57) 式 ， 可把關(guān)于溫度 T的因子消去 ， 得 1214( ) s i nRdeOeUUutIR ???? (58) 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 圖 55 改進(jìn)后的雙平衡模擬乘法器 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 電路采用了復(fù)合差動輸入級 V V V V4和 VV V1 V15， 以提高輸入電阻 、 減小偏流和擴(kuò)大差模輸入電壓范圍 。 其它部分與圖 55完全相同 。 最高工作頻率達(dá) 100MHz， 電壓范圍為 177。 15V， 線性度優(yōu)于 2％ 。 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 圖 56 F1495／ 1595模擬乘法器 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 圖 57 XR2208方框圖 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 緩沖放大器可將小信號 3dB帶寬擴(kuò)展到 8MHz， 互導(dǎo)帶寬擴(kuò)展到 100MHz。 根據(jù)本電路的特定設(shè)計(jì) ， 負(fù)載電阻在電路中已做好 ， 所以 2端差動輸出的電壓可寫成 121225( ) ( ) ( )deeu t u t u tRR?(59) 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 圖 58 XR2208原理電路圖 《 鎖相技術(shù) 》 第 5章 集成鎖相環(huán)路 二 、 數(shù)字式鑒頻鑒相器 數(shù)字式鑒頻鑒相器是用脈沖后沿觸發(fā)來進(jìn)行工作的 ， 屬邊沿觸發(fā)型電路 。 它不僅有鑒相功能 ， 而且還有鑒頻功能 。 國產(chǎn) T4044(MC4044)， E12040(
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