پاورپوینت آموزش کامل حلقه قفل شده فاز (PLL) در 106 اسلاید

پاورپوینت آموزش کامل حلقه قفل شده فاز (PLL) در 106 اسلاید

 

 

 

 

یک حلقه قفل فاز یا حلقه قفل شده در فاز (Phase Locked Loop)(PLL) یک سیستم کنترلی الکترونیکی است، که یک سیگنال قفل شده فاز متناسب با ورودی یا مرجع (reference)، می‌سازد. PLL در یک بازخورد منفی مشترک توسط مقایسه خروجی «اسیلاتور کنترل شونده با ولتاژ (VCO)» و ورودی فرکانس مرجع، با آشکارساز فاز، انجام می‌پذیرد. آشکارساز فاز برای هدایت فازاسیلاتور، به سیگنال مرجع ورودی، استفاده می‌شود. این نوع از مدارات بطور گسترده در رادیو، ارتباطات مخابراتی، کامپیوترها و دیگر کاربردهای الکترونیکی استفاده می‌شود، که به این ترتیب است:

  • ساخت یک یا چند فرکانس، که از لحاظ پایداری و ثبات به فرکانس مرجع برسد.
  • آشکارسازی یک فرکانس خاص
  • باز گرداندن یک کلاک یا کَریِر به حالت اول خود

تحقیقات اولیه در زمینه آنچه که به عنوان حلقه با فاز قفل شونده می‌شناسیم به سال ۱۹۳۲ بر می‌گردد، یعنی زمانی که محققان بریتانیایی برای گیرنده سوپر هترودین ادوین هاوارد آرمسترانگ، روش دیگری، یعنی هوموداین را توسعه دادند در سیستم هوموداین یا سینکروداین یک اسیلاتور محلی به فرکانس مطلوب توان ورودی تنظیم شده و با سیگنال ورودی چند برابر می‌گردد. سیگنال خروجی حاصله شامل اطلاعات اصلی مدولاسیون صوتی می‌باشد. قصد ما این بود تا یک مدار گیرنده متناوبی را توسعه دهیم که به مدارهای میزان شده کمتری نسبت به گیرنده سوپر هترودین نیاز دارد. چوناسیلاتور محلی سریعاً از فرکانس خود خارج می‌شود برای اسیلاتور یک سیگنال (پیام) تصحیح خودکار تا آن را به مانند سیگنال مطلوب، در فاز و فرکانس یکسان، نگه دارد. این تکنیک در سال ۱۹۳۲۲ در مقاله‌ای توسط H.de Bellescise در مجله فرانسوی Onde Electriquu توصیف شد.

 

یک حلقه قفل فاز یا حلقه قفل شده در فاز (Phase Locked Loop)(PLL) یک سیستم کنترلی الکترونیکی است، که یک سیگنال قفل شده فاز متناسب با ورودی یا مرجع (reference)، می‌سازد. PLL در یک بازخورد منفی مشترک توسط مقایسه خروجی «اسیلاتور کنترل شونده با ولتاژ (VCO)» و ورودی فرکانس مرجع، با آشکارساز فاز، انجام می‌پذیرد. آشکارساز فاز برای هدایت فازاسیلاتور، به سیگنال مرجع ورودی، استفاده می‌شود. این نوع از مدارات بطور گسترده در رادیو، ارتباطات مخابراتی، کامپیوترها و دیگر کاربردهای الکترونیکی استفاده می‌شود، که به این ترتیب است:

  • ساخت یک یا چند فرکانس، که از لحاظ پایداری و ثبات به فرکانس مرجع برسد.
  • آشکارسازی یک فرکانس خاص
  • باز گرداندن یک کلاک یا کَریِر به حالت اول خود

تحقیقات اولیه در زمینه آنچه که به عنوان حلقه با فاز قفل شونده می‌شناسیم به سال ۱۹۳۲ بر می‌گردد، یعنی زمانی که محققان بریتانیایی برای گیرنده سوپر هترودین ادوین هاوارد آرمسترانگ، روش دیگری، یعنی هوموداین را توسعه دادند در سیستم هوموداین یا سینکروداین یک اسیلاتور محلی به فرکانس مطلوب توان ورودی تنظیم شده و با سیگنال ورودی چند برابر می‌گردد. سیگنال خروجی حاصله شامل اطلاعات اصلی مدولاسیون صوتی می‌باشد. قصد ما این بود تا یک مدار گیرنده متناوبی را توسعه دهیم که به مدارهای میزان شده کمتری نسبت به گیرنده سوپر هترودین نیاز دارد. چوناسیلاتور محلی سریعاً از فرکانس خود خارج می‌شود برای اسیلاتور یک سیگنال (پیام) تصحیح خودکار تا آن را به مانند سیگنال مطلوب، در فاز و فرکانس یکسان، نگه دارد. این تکنیک در سال ۱۹۳۲۲ در مقاله‌ای توسط H.de Bellescise در مجله فرانسوی Onde Electriquu توصیف شد.

 

ساختار و عملکرد

مکانیزم‌های حلقه با فاز قفل شونده می‌تواند به عنوا ن مدارهای آنالوگ یا دیجیتالی اجرا شود. هر دو از این اجراها، ساختار پایه‌ای یکسانی را بکار می‌برند.

بلوک دیاگرام

هر دو مدار PLL آنالوگ و دیجیتال سه قسمت اصلی دارند:

  • یک آشکارساز فاز
  • یک اسیلاتور الکترونیکی متغیر
  • یک مسیر بازخورد (اغلب شامل یک تقسیم‌کننده فرکانس است)

فهرست مطالب:

آشکارساز فاز

مثالی از یک PD

پیاده سازی آشکارساز فاز

مثالی از یک XOR/PD

مثالی از یک سوییچ PMOS به عنوان PD

PLL های نوع یک و همترازی فاز VCO

PLL ساده و فیلتر حلقه

قفل حلقه

مثال از جایگزینی آشکارساز فاز با آشکارساز فرکانس

تحلیل PLL ساده

مثالی از خطای فاز

پاسخ PLL به پله فرکانسی در ورودی

دینامیک های حلقه

ضریب میرایی و فرکانس طبیعی

ضرب فرکانسی

و...

PLL های نوع دوم- آشکارسازهای فاز و فرکانس (PFD)

دیاگرام حالت

پیاده سازی منطقی PFD

استفاده از PFD در PLL

پمپ های بار

عملکرد مدار سری PFD/CP

PLL های پمپ بار

محاسبه تابع انتقال

پایداری PLL پمپ بار

پاسخ گذرا

ثابت زمانی

CPPLL چندبرابر کننده فرکانس

و...

نویز فاز در PLL ها- نویز فاز VCO

نویز سفید و نویز فلیکر

نویز فاز مرجع

پهنای باند حلقه

روش طراحی PLL

حاشیه فاز PLL های نوع دوم

و...

 

دانلود

پیشگوی اعظم

من از دوران نوجوانی رویایی داشتم! رویای تاسیس یک مکان برای به اشتراک گذاشتن ایده ها و نظرات خودم و همچنین جایی برای دانشجویان و دانش آموزان عزیز که بتوانند تمامی مقالات و جزوات مورد نیاز خودرا از طریق یک سایت مرجع تامین کنند.اکنون،این رویا،godofdoc (خدای داکیومنت) نام دارد D:a

شاید این مطالب را هم دوست داشته باشید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *