IC 567 là vòng khóa pha PLL có độ ổn định cao. Linh kiện này có thể sử dụng như một mạch tạo sóng, mạch PLL hay một chuyển mạch công suất thấp. Trong đó chuyển mạch là ứng dụng chính trong đề tài này. Khi IC nhận được một tín hiệu liên tục có tần số nằm trong dải tần hẹp cho trước (passband) ở input, ngõ ra xuống mức thấp. Mạch bao gồm 2 bộ tách sóng I và Q được lái bởi VCO (voltage controlled oscillator). Tần số trung tâm của bộ giải mã chính là tần số dao động tự do của VCO. Ngõ ra được sử dụng không phụ thuộc vào tần số trung tâm, băng thông và thời gian trễ.
Đặc tính hoạt động:
Tần số trung tâm trong phạm vi rộng từ 0.01Hz đến 500KHz Ngõ ra logic có khả năng tương thích với dòng 100mA trở xuống. Băng thông có thể điều chỉnh được từ 0 đến 14%
Ít chịu ảnh hưởng của nhiễu và các tín hiệu ngoài băng thông Các gai tín hiệu gây ảnh hưởng không nhiều
Tần số trung tâm rất ổn định
Ứng dụng 567:
Tách tín hiệu liên tục Tạo dao động chính xác
Điều khiển và giám sát tần số Giải điều chế FSK băng rộng Điều khiển siêu âm
Điều khiển từ xa Giải mã Sơ đồ khối: 8 1 7 2 I PHASE DETECTOR VCO
3 6
4 5
Chân 1 (output filter): lọc ngõ ra Chân 2 (loop filter): lọc thông thấp
Chân 3 (input):ngõ vào có tổng trở vào khoảng 20KΩ.
Chân 4 (V+): nguồn cung cấp ổn định trong khoảng 4.75V đến
9V
Chân 5 (timing resistor), chân 6 (timing capacitor): mạch dao động RC. VCO tạo sóng vuông ở chân 5 và sóng răng cưa theo hàm mũ ở chân 6
Chân 7 (GND): chân nối đất
Chân 8 (output): ngõ ra có khả năng hút dòng tải lên đến 100mA khi tải có tổng trở thấp.
Khi được sử dụng ở chế độ chuyển mạch âm hiệu chính xác, việc phát hiện tần số trung tâm có thể được thiết lập ở tần số bất kì trong khoảng 0.01Hz – 500KHz. Dải thông phát hiện cũng được thiết lập từ tần số bất kì đến tần số cực đại bằng 14% tần số trung tâm. Độ trì hoãn chuyển mạch ngõ ra có thể thay đổi trên tầm rộng. Chúng ta hoàn toàn có thể thiết kế các yêu cầu trên dựa vào các thành phần bên ngoài IC.
35 5 6 Vref 4 2 8 1 7 V+ RL Q1 - + op-amp R3 R2 R1 C1 C2 C3 VCO Input detector detector quadrature phase Input Vin 3K9 output filter
low pass filter Vcc
Q PHASEDETECTOR DETECTOR
Tần số hoạt động của VCO thay đổi trên tầm rộng dựa vào R1, C1 bên ngoài. Nhưng tần số chỉ được điều khiển bằng điện áp trong phạm vi hẹp thông qua chân điều khiển số 2. Nhờ đó PLL chỉ có thể khóa trong tầm hẹp các tần số ngõ vào định mức dựa vào giá trị tụ C2 và điện trở nội R2. Thời gian trễ được xác định bởi tụ C3 và điện trở nội R3.
Mạch tách pha vuông góc (quadrature phase detector) so sánh các tần số và pha của tín hiệu ngõ vào với tín hiệu ngõ ra của VCO, tạo ra một tín hiệu kích ngõ ra làm Q1 dẫn. Khi 2 tần số trùng nhau, PLL khóa. Như vậy tần số trung tâm của chuyển mạch âm hiệu 567 bằng tần số dao động tự do của VCO, còn băng thông chính là tầm khóa của PLL. Thiết kế cơ bản: VCC output Tone input LM567C 1 2 3 5 6 8 4 7 OU T F IL L FI L INPUT TR TC OUTPUT Vc c GN D R1 RL C1 C2 C3 C4
Tần số trung tâm của mạch giải mã chính là tần số dao động tự do của VCO:
f0 ≈ 1/(1.1R1C1)
R1 có trị số trong khoảng 2 – 20KΩ. C1 (µF), R1 (KΩ)
Công thức gần đúng tính băng thông bộ lọc (% của f0): BW = 1070(Vi/(f0C2))1/2
Vi = áp vào (Vrms), Vi ≤ 200mV C2 = tụ tại chân 2 (µs)
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});