Me encargaron un proyecto para simular un sistema de bucle de enganche de fase. Hasta ahora, sólo he entendido la idea básica de cómo funciona (no las matemáticas que hay detrás). Quiero probar cada componente a la vez en Simulink, pero quiero saber cómo calcular los valores de los parámetros. El número de parámetros en los tutoriales de matemáticas es abrumador. ¿Podría alguien sugerirme un libro que ayude a entender la teoría con algunos ejemplos básicos?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Un PLL es sencillo a primera vista.
"Hazlo todo lo más sencillo posible, pero no más simple". Albert Einstein
Lee esto de TI Tómate tu tiempo. Son 497 páginas https://www.ti.com/lit/ml/snaa106c/snaa106c.pdf
Utiliza un chip PLL, con una señal. Que se limita a una señal lógica a la misma frecuencia que su estable o no tan estable VCO puede rastrear con un voltaje de error de fase que se integra para obtener un voltaje de CC que operan a esa frecuencia.
Existen 2 tipos fundamentales de mezcladores o detectores.
Tipo de detector de fase Tipo 1
Estos tienen bajo jitter pero un rango de captura limitado de error de frecuencia limitado por el filtro de paso bajo del integrador reduciendo el error de ganancia. Suelen ser puertas XOR. Pero también las hay lineales. También son duplicadores de frecuencia ya que se bloquea fuera de fase 90 grados, por lo que hay transiciones tanto de la señal como del reloj. El VCO en los circuitos integrados PLL puede ser interno con una ganancia alta (MHz) o Hz/Volt, pero también con un gran error de frecuencia que requiere más ancho de banda y más ruido, por lo que la SNR es menor, ya que el LPF actúa como un BPF frente al ruido.
Detector de fase/frecuencia Tipo 2
Estos utilizan registros lógicos D o similares para pulsar el periodo de los ciclos de reloj y datos para afirmar una salida binaria para capturar frecuencias lejos del objetivo en el VCO. Las salidas reales son a menudo tristate y luego cambiar a On para Pump up o cambiar a bajo para Pump down el voltaje de control a una tapa integradora para controlar el VCO.
Para utilizar los beneficios de un diagrama de Bode y medir la estabilidad de lazo cerrado de un error de paso, medimos el margen de fase en la frecuencia de ganancia de unidad. Dado que hay dos integradores uno RC y el detector de fase que integra errores de frecuencia pulso a pulso a errores de fase, tienes un sistema de 2º orden het a ser estable. Como en la mayoría de los servos de lazo cerrado, los más estables son los de 1er orden a ganancia unitaria, así que logramos esto insertando una resistencia en serie con el filtro Cap. Luego agrega un pequeño cap 10x en paralelo con el R si necesitas menos jitter pero posiblemente un pequeño sobreimpulso en la captura.
Para hacer un multiplicador de frecuencia en un PLL se utiliza un divisor desde el VCO al mezclador (de frecuencia) o detector de fase.
Para hacer un sintetizador N fraccionario se puede imaginar este multiplicador con un divisor fuera del bucle. Pero ahora estos son todos internos a PLL ICs.
Permítanme sacar un modelo PLL sencillo del Simulador de Falstad, que es mucho más fácil de aprender que Simulink.
Detector de tipo 2 
o 
