锁相环的基本应用原理是什么?有什么作用?
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以下内容中,小编将对锁相环的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对锁相环的了解,和小编一起来看看吧。
一、锁相环的作用
在这部分,我们主要来了解一下锁相环以及锁相环的基本作用。
锁相环是指一种电路或者模块,它用于在通信的接收机中,其作用是对接收到的信号进行处理,并从其中提取某个时钟的相位信息。或者说,对于接收到的信号,仿制一个时钟信号,使得这两个信号从某种角度来看是同步的(或者说,相干的)。由于锁定情形下(即完成捕捉后),该仿制的时钟信号相对于接收到的信号中的时钟信号具有一定的相差,所以很形象地称其为锁相器。而一般情形下,这种锁相环的三个组成部分和相应的运作机理是:
1、鉴相器:用于判断锁相器所输出的时钟信号和接收信号中的时钟的相差的幅度;
2、可调相/调频的时钟发生器器:用于根据鉴相器所输出的信号来适当的调节锁相器内部的时钟输出信号的频率或者相位,使得锁相器完成上述的固定相差功能;
3、环路滤波器:用于对鉴相器的输出信号进行滤波和平滑,大多数情形下是一个低通滤波器,用于滤除由于数据的变化和其他不稳定因素对整个模块的影响。
锁相环的作用包括:
1、倍频作倍频作用
锁相环以上是锁相环最简单的使用,锁相环还有倍频作用,因为输出的时钟是它自己内部的压控振荡器产生的,若加一个分频器,再与输入参考时钟相比较,就可得到一个频率加N倍的时钟信号,当然相位还是和参考时钟是同步的。
2、锁相环调制解调作用
锁相环是为了得到频率相同的信号,其在射频中也有,调制解调,不知道你用过没有老式的电视机,有一个调节钮就是调节电视屏幕上下跳动的,自从有了锁相环问题解决了,现在的电视都没那个调节钮了。
二、锁相环基本应用原理
通过上面的介绍,想必大家对锁相环的作用已经具备了初步的认识。在这部分,我们主要来了解一下锁相环的基本应用原理。
1、基本应用原理
压控振荡器给出一个信号,一部分作为输出,另一部分通过分频与PLL IC所产生的本振信号作相位比较,为了保持频率不变,就要求相位差不发生改变,如果有相位差的变化,则PLL IC的电压输出端的电压发生变化,去控制VCO,直到相位差恢复!达到锁频的目的!能使受控振荡器的频率和相位均与输入信号保持确定关系的闭环电子电路。
2、模拟锁相环应用原理
模拟锁相环主要由相位参考提取电路、压控振荡器、相位比较器、控制电路等组成。压控振荡器输出的是与需要频率很接近的等幅信号,把它和由相位参考提取电路从信号中提取的参考信号同时送入相位比较器,用比较形成的误差通过控制电路使压控振荡器的频率向减小误差绝对值的方向连续变化,实现锁相,从而达到同步。
3、数字锁相环应用原理
数字锁相环主要由相位参考提取电路、晶体振荡器、分频器、相位比较器、脉冲补抹门等组成。分频器输出的信号频率与所需频率十分接近,把它和从信号中提取的相位参考信号同时送入相位比较器,比较结果示出本地频率高了时就通过补抹门抹掉一个输入分频器的脉冲,相当于本地振荡频率降低;相反,若示出本地频率低了时就在分频器输入端的两个输入脉冲间插入一个脉冲,相当于本地振荡频率上升,从而达到同步。
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