CÁC MẠCH VÒNG KHÓA PHA (PLL)

VCOVoltage Controled Oscillator: Bộ dao động mà tần số ra được điều khiển bằng điện áp đưa vào... - Dải tần số mà tín hiệu vào ban đầu phải lọt vào để PLL thiết lập chế độ đồng bộ.. VC

tín hiệu ra của VCO để tạo ra tín hiệu sai

lệch Vd(t)

Lọc thông thấp: Lọc gợn của điện áp Vd(t)

Khuếch đại một chiều: Khuếch đại điện áp

một chiều Vdk(t)

VCO(Voltage Controled Oscillator): Bộ

dao động mà tần số ra được điều khiển

bằng điện áp đưa vào

Nguyên lý hoạt động

Các thành phần của PLL

VCO (Voltage controlled oscillator )

Hoạt động của mạch

Khuếch đại một chiều

- Hoạt động theo nguyên tắc vòng điều

khiển mà đại lượng vào và ra là tấn số,

chúng được so sánh với nhau về pha

- Dải tần số mà tín hiệu vào ban đầu phải lọt

vào để PLL thiết lập chế độ đồng bộ

- Bc phụ thuộc vào băng thông LPF

- Giải tần số mà PLL đồng nhất được tần số f0 với f1

- Phụ thuộc hàm truyền đạt của bộ tách

sóng pha, khuếch đại, VCO

- Không phụ thuộc vào đáp tuyến bộ lọc

LPF và PLL (khi PLL khóa pha f1 - f0 = 0)

- Ở chế độ khóa pha, dao động f0 của VCO

bán đồng bộ theo f1 (Bl > Bc)

- Bộ tách sóng pha: Có 3 loại

- Bộ tách sóng pha tương tự

Bộ tách sóng pha số:

- Dùng mạch số EX-OR, R-S Flip Flop…có

đáp tuyến so sánh pha dạng:

Khuếch đại một chiều

- Khuếch đại tín hiệu biến đổi chậm (DC)

sau bộ lọc thông thấp LPF Độ lợi Ka

VCO (Voltage controlled oscillator)

- Mạch dao động có tần số được kiểm soát bằng điện áp

- Quan hệ điện áp điều kiển Vdk(t) và tần số

ra f0(t) phải tuyến tính

- Về nguyên tắc có thể dùng mọi mạch dao động Tuy nhiên các bộ dao động tạo xung chữ nhật được sử dụng rộng rãi vì loại

này có thể làm việc từ 1MHz – 100MHz

VCO (Voltage controlled oscillator)

- Từ 1MHz – 50MHz thường dùng mạch dao động đa hài

Ứng dụng của vòng khóa pha PLL

Sử Dụng Trong

FM Stereo

Giải Điều Chế

AM

Đồng

Bộ Tần Số Ngang

Và Dọc Trong

TV

Giải Điều Chế FSK

Giải Điều Chế

- Sử dụng các bộ tổng hợp tần số dựa trên

nguyên lý vòng khóa pha PLL

- Ưu điểm nhỏ gọn, không yêu cầu độ chính xác cơ khí cao, ứng dụng các thành quả

công nghệ sản xuất vi mạch

- Đồng thời khi kết hợp với thạch anh, nó có khả năng tạo ra dải rộng, độ chính xác

cao, giá thành thấp

- Khi PLL thực hiện khóa pha, thì ta có:

fref =fvco / N => fvco = N*fref = f0

Bộ điều khiển tần số này có thể được điều khiển dễ dàng nhờ máy tính, từ xa Giảm

giá thành và độ phức tạp so với trước đây

- Khuyết điểm là nó chỉ tạo ra các tần số

bằng bội số của tần số chuẩn f0= N*fref

- Khắc phục bằng cách chia nhỏ t/số chuẩn

 Giải điều chế FM

- Thực hiện bằng cách cài đặt tần số dao

động tự do fn bằng tần số trung tâm tín

hiệu FM ngõ vào có biên độ không đổi

- Trong nhiều ứng dụng cụ thể, trước tách

sóng pha PLL cá mạch khuếch đại – hạn

biên độ

 Đồng bộ tần số ngang dọc trong TV

 Giải điều chế AM

 Giải điều chế AM

- Vo(t) tỷ lệ với m(t) tức là tỉ lệ với tín hiệu

giải điều chế AM

- Là kiểu tách sóng trực tiếp không cần đổi

tần, có ưu điểm không dùng trung tần,

không chọn lọc tần số ảnh

- Để biên độ tín hiệu ra lớn nhất ta dùng bộ tách sóng đồng bộ

 Giải điều chế AM

- Tách sóng đồng bộ có chất lượng tách

sóng không đồng bộ khi tỷ số S/N nhỏ

 Sử dụng trong FM Stereo

- Sơ đồ khối máy phát FM Stereo

 Sử dụng trong FM Stereo

- Phổ của tín hiệu FM Stereo

 Sử dụng trong FM Stereo

- Sơ đồ khối máy thu FM Stereo

 Sử dụng trong FM Stereo

- Ứng dụng PLL trong việc giải mã FM

Stereo