锁相环技术及CD4046的结构和应用.PDFVIP

锁相环技术及CD 4046 的结构和应用 宋吉江　牛轶霞 ( 山东淄博学院机电工程系, 淄博 255200) 　　摘要　叙述了锁相环的应用及其结构特点, 较详细地介绍了锁相集成电路 CD 4046 的结构特点和应用。 关键词　锁相环　频率　电压　转换 中图分类号: TN409　文献标识码: A 　文章编号: 1003-353X (2000) 3- 60- 04 环电路。 1　锁相技术的应用 锁相技术可广泛用于广播电视、雷达通信、抑 制电网干扰、时钟同步等领域。集成锁相环电路在跟 踪滤波、调制解调、频率合成、载波同步、位同步、 FM 立体声解码、电机调速稳速、锁相接收机、相移 图1　锁相环的结构框图 器、频率变换、同步滤波、 自动跟踪调谐、微波锁 相频率源等方面有着广泛的应用。 2　锁相环的分类和结构 目前, 国内外通用与专用集成锁相环电路已有 锁相环 (PLL ) 有模拟式和数字方式。所谓锁相 数百个 品种。例如 560 系列、 - 200 系列等。 NE XR S 控制就是相位同步的自动控制。完成两个电信号相 4046工作频率小于12 , 属于低频, 电源电压 CD M Hz 位同步的自动控制系统称为锁相环 (PLL ) 。由三个 为5～ 15 , 是低功耗数字 数字环。 564 的 V CM O S NE 基本单元组成。加在相位比较器上有两个信号, 输入 工作频率高达50 , 属于超高频。 1477 主要 M Hz PC C 信号和压控振荡器输出信号, 相位比较器的输出正 用作卫星直播接收机锁相解调器, 工作频率高达 比于这两个信号的相位差。其输出经低通滤波器后 600 。 M Hz 得到一个平均电压, 这个电压控制压控振荡器的频 众所周知, 如果广播电视发射的电视信号频率 率变化, 使输入与输出信号频率之差不断减小, 直 不稳定或者超外差收音机的本机振荡频率不稳定, 到差值为零, 这时称之为锁定。 在收听节 目时就容易出现跑台或串台现象, 严重影 在锁相环锁定时, 压控振荡器VCO 能使输出信 响收听效果。假设收音机具有自动跟踪电台的本领, 号跟随输入信号频率的变化, 能保持跟随频率的大 能根据电台频率的变化随时调整本机振荡频率, 确 小叫锁定范围。而锁相环能捕捉的输入信号频率称 保465千周的差频不变, 则上述问题可迎而解。这正 为捕捉范围。压控振荡器的种类有L C 压控振荡器、 是锁相环的用途之一。目前, 在现代通信中、彩色电 负阻压控振荡器、RC 压控振荡器、晶体压控振荡 视机中, 广泛采用锁相技术。所谓锁相, 就是实现相 器。在锁相环中, 控制压控振荡器的频率主要采用两 位同步。能使两个电信号的相位保持同步的闭环系 种方法: 一是直接改变振荡回路元件的数值。二是控 统叫锁相环 (PLL ) 。锁相环主要包括三部分。相位比 制多谐振荡器中定时元件的充电电流和电压。 较器 PD 、低通滤波器L PF、压控振荡器VCO 。其结 低通滤波器L PF 的时间常数决定了输出信号 构图如图1所示。使用锁相环时一般在负反馈线路中 跟随输入信号的速