锁相技术第5章

《锁相技术》第5章集成锁相环路第五章集成锁相环路§5.1概述1.集成锁相环路的特点①易于集成化（没有电感线圈）②价格低廉③应用门槛低（技术方面）④模拟技术和数字技术结合⑤应用广泛《锁相技术》第5章集成锁相环路2.锁相集成电路的分类按电路形式分类按用途分类《锁相技术》第5章集成锁相环路3.锁相集成电路工艺特点以TTL电路为主以CMOS电路为主《锁相技术》第5章集成锁相环路§5.2集成鉴相器实现：采用平衡模拟乘法器或双平衡模拟乘法器实现信号相乘。集成鉴相器有两种类型：模拟乘法器、数字比相器一、模拟乘法器原理：LPF)(1tu)(2tu)(tud《锁相技术》第5章集成锁相环路双平衡模拟乘法器原理图《锁相技术》第5章集成锁相环路典型产品：（MC）F1496／1596模拟乘法器《锁相技术》第5章集成锁相环路二、数字式鉴频鉴相器数字式鉴频鉴相器是用脉冲后沿触发来进行工作的，属边沿触发型电路。它不仅有鉴相功能，而且还有鉴频功能。典型产品：T4044(MC4044)E12040(MC12040)5G4046（CD4046）中的PD-Ⅱ《锁相技术》第5章集成锁相环路T4044数字式鉴频鉴相器电路数字比相器电荷泵LF《锁相技术》第5章集成锁相环路图5-10T4044同频鉴相波形(a)R与V同相；(b)R滞后V；(c)R超前V《锁相技术》第5章集成锁相环路三、门鉴相器门鉴相器是一种电平触发型数字鉴相器。或门鉴相器：(0)()(2)(02)edmededmeUutU2oeeT典型产品CD4046《锁相技术》第5章集成锁相环路§5.3集成压控振荡器一、积分-施密特触发电路型压控振荡器典型产品：NE566二、射极耦合多谐振荡器型压控振荡器典型产品：MC1658三、LC负阻型压控振荡器典型产品：E1648四、数字门电路型压控振荡器典型产品：CD4046一般VCO输出波形为矩形波。某些VCO可以输出三角波、正弦波及锯齿波，由此可以构成函数信号发生器。《锁相技术》第5章集成锁相环路§5.4通用单片集成锁相环特点：①集成了锁相环中除LF以外的所有部件。②各部件之间在集成电路内部已连接或部分连接，由此获得更多的功能。③集成电路内部增加一些如：正交检波器、放大器等附属电路以获得更多功能。④使用时，可根据实际需求，改变外接参数确定工作频率及确定LF的电路形式和参数。⑤集成锁相环的使用方法及参数计算与设置,可查阅其数据手册。《锁相技术》第5章集成锁相环路一、高频单片集成锁相环1.NE560双平衡模拟乘法器射极定时多谐振荡器改变VCO的跟踪范围《锁相技术》第5章集成锁相环路特点及应用：①工作频率达到30MHZ，电源6V—26V。②锁相环各部件内部相连。③VCO的跟踪范围可调。④可应用于FM解调、跟踪滤波、载波提取等。⑤相近产品NE561、NE562等。《锁相技术》第5章集成锁相环路2.NE562（L562）特点及功能：①VCO和PD之间内部断开，以便实现分频、混频。②20.04(/)1()40SRMSdSRMSUKVradU8310oTKfC芯片数据手册中得到输入电压的有效值《锁相技术》第5章集成锁相环路二、超高频单片集成锁相环NE564(L564)：工作频率达到50MHZ。《锁相技术》第5章集成锁相环路特点及功能：①鉴相器是双平衡模拟乘法器，鉴相灵敏度为：40.46(/)7.310((/)()dBKVradVraduAIuA为2脚注入电流mAIB800②VCO是改进型的射极耦合多谐振荡器振荡频率：116CTfRC由电路内部设定100CR控制灵敏度：fKKono是归一化控制灵敏度onKZMHf1)/(109.506SVradKIonB)/(1045.108006SVradKIonB③施密特触发器和直流恢复电路构成FSK解调时的后整理电路，输出FSK解调信号。④可用于高速调制、解调及频率合成。《锁相技术》第5章集成锁相环路三、低频单片集成锁相环NE567电流控制振荡器主鉴相器正交鉴相器锁定指示《锁相技术》第5章集成锁相环路特点及功能：①电源电压4.75---9V工作频率范围为0.01HZ---500KHZTTCRf1②作为FM解调时，从2脚输出解调信号。④作为单音解码时，8脚输出与TTL电平相匹配的高、低电平。（相当与频率继电器）③作为调幅检波时，从1脚输出解调信号。《锁相技术》第5章集成锁相环路§5.5集成频率合成器集成频率合成器区别于通用单片集成锁相环，通常总是把频率合成器中性质相同(或相近)的参考振荡器、参考分频器、数字鉴相器、程序分频器、各种逻辑控制电路以及高速双模或多模前置分频器等部件集成在一个或几个单片中（VCO不在其中），以构成集成频率合成器的电路系统。本节介绍几种典型的集成频率合成器的工作原理及应用。《锁相技术》第5章集成锁相环路一、中规模集成频率合成器MC145106方框图外接VCO外接晶体外接LF选择参考分频比选择程序分频比《锁相技术》第5章集成锁相环路特点及功能：①外接VCO、晶体及LF构成频率合成器。②采用参考分频器获得参考频率，程控分频器获得比较频率，频率合成器的输出频率为的整数倍。rfdfrf③程序分频器的分频系数可以由机械开关、电子开关或微处理器进行预置。④8脚为频率锁定指示。《锁相技术》第5章集成锁相环路二、大规模集成频率合成器MC145152-1可编程的参考分频比程控分频比的粗调程控分频比的细调《锁相技术》第5章集成锁相环路本章总结鉴相器的电路实现VCO的电路实现典型通用集成锁相环的构成及工作原理典型集成频率合成器的构成及工作原理通过本章的学习，要求了解集成锁相环和集成频率合成器的构成、工作原理（框图）及应用方法。为在工程实践中灵活应用锁相环奠定基础。