circuito bucle enganchado en fase

Question

Por favor alguien puede aclarar cómo un PLL funciona y cómo puede el resultado es utilizado para deducir la fase?

Mi entendimiento es que un PLL se utiliza para demodular en situaciones cuando el demodulador sabe la frecuencia de la portadora, pero no se conoce la fase.

La expresión de e(t) puede ser calculado por el

1)$$ e(t) = u(t)S_i $$ 2)$$ u(t) = v(t)S_i $$

donde

3)$$ v(t) = \sin f(t) $$

4)$$ f(t) = \int_0^t ( \omega _ c + c e(\tau) ) dt = \omega _ c + \int_0^t c e(\tau) dt = \omega _ c t + \theta (t) $$

5)$$ u(t) = \cos ( ( \omega _c + \Delta \omega t + \phi ) \sin ( (\omega _ c t + \theta (t) )) $$

6)$$ u(t) = \frac{1}{2} \left( \sin ( (2 \omega _ c + \Delta \omega t + \phi + \theta (t) ) + \sin ( \theta (t) - \phi \Delta \omega t ) \right) $$

Es claro que al pasar de u(t) a través de la LPF dará

7)$$ e = \sin ( \theta (t) - \phi \Delta \omega t ) $$

8)$$ \Rightarrow \theta (t) = c \int_0^t \sin ( \theta (\tau) - \phi \Delta \omega \tau ) d \tau $$

Lo que parece un imposible integral para calcular.La pregunta ahora es, ¿cómo es que esto nos ayuda a determinar la fase? hemos transformado una función de fase.

He visto parcelas de theta en contra de t que se ha trazado, como el de abajo, que era supuestamente representan con los parámetros

9)$$ \omega _c = 2 \pi 1250 ,\hspace{2 mm} \Delta \omega = 2 \pi 0.2 ,\hspace{2 mm} \phi = \frac{ \pi}{4}, \hspace{2 mm} c = 10. $$

Desde el aspecto de la que parece

10)$$ \theta (t) = \Delta \omega $$

a medida que t tiende delta omega a medida que t tiende a uno, que no parecen tener sentido.Alguien puede arrojar algo de luz sobre cómo llegar a la fase de un PLL, estoy muy pegado en esto.

Answer 1

En general, un PLL intenta mantener su VCO fase alineados (y por lo tanto la frecuencia bloqueado) para la señal de entrada.

Si quieres demodular una frecuencia modulada de la señal, entonces asegúrese de que el bucle de ancho de banda (establecido por la LPF) es más amplio que el de la modulación de la señal, permitiendo que el VCO para el seguimiento de la frecuencia entrante y, a continuación, el VCO de control de voltaje será una réplica de la original de la modulación de la señal.

Por otro lado, si desea demodular una fase de la señal modulada, luego de hacer el bucle de ancho de banda menor que la frecuencia de modulación. Esto obliga a que el VCO a la pista sólo el promedio de la fase de la señal. La salida del detector de fase (a la entrada de la LPF) se convierte en una instantánea de la medida de la fase de la señal (una réplica de la modulación de la señal) en relación con el VCO fase.

Answer 2

La clave aquí es que esta declaración "Mi entendimiento es que un PLL se utiliza para demodular en situaciones cuando el demodulador sabe la frecuencia de la portadora, pero no sabe la fase".

Sólo hay una pequeña idea que te falta:

Supongamos que tenemos una forma de onda de entrada \$ \sin ( \omega t - \phi_1) \$ y la salida del VCO, que es la frecuencia cerrada, pero fuera de fase \$ \sin ( \omega t - \phi_2) \$, pero en la segunda forma de onda tengo una forma de cambiar la fase (vamos a ignorar CÓMO por ahora) por lo que la segunda forma de onda se convierte en \$ \sin ( \omega t - \phi_2 +At) \$ compensación hasta la segunda forma de onda de expresión nos da \$ \sin ( (\omega+A)t - \phi_2) \$. A partir de esto se puede ver que un cambio instantáneo en la fase es en realidad un cambio en la frecuencia. Por el contrario también se puede expresar la diferencia en las frecuencias de las dos ondas, como dos formas de onda que están en la misma frecuencia, pero uno tiene una variable de tiempo de fase.

De frecuencia y de fase son realmente dos caras de la misma moneda. Claramente si las frecuencias son mucho aparte no tiene sentido hablar acerca de las diferentes fases. También una vez que las frecuencias están muy juntos o incluso bloqueado, entonces no tiene sentido hablar de la diferencia de frecuencia.

Sin embargo, el modulador/LPF combinación de un detector de fase que se comporta bien (es decir, le da el derecho de la dirección de la señal - tensión de error) y permite que el VCO para mató en frecuencia, hasta que se cierre. En resumen, no se puede saber la frecuencia w/o conociendo la fase.

Un buen detector de fase se tiene una forma sigmoidea de la curva de respuesta. Se saturará de alta cuando la frecuencia VCO es la forma de baja, es saturar baja cuando la frecuencia VCO es demasiado alto y en algún momento cuando se está cerca de la frecuencia y tiene sentido hablar acerca de la fase, entonces debe haber una buena curva lineal es una función impar. Usted puede ver que la curva es lo que cambia el Modulador/LPF combinado de una frecuencia a un detector de fase.

Answer 3

Por favor alguien puede aclarar cómo un PLL funciona y cómo puede el resultado es utilizado para deducir la fase?

Alguien puede arrojar algo de luz sobre cómo llegar a la fase de un PLL, estoy realmente atascado en esto.

En términos simples,

El detector de fase en un PLL genera una tensión que, en promedio, representa la diferencia de fase entre el VCO de salida y la de "desconocido" de entrada. Cuando el desconocido de la señal es, y sigue siendo, exactamente a 90º de ángulo de fase del VCO de salida, el nivel medio del detector de fase es cero.

Como la fase de la desconocida de la señal se mueve lejos de ser de 90º para el VCO de salida, el detector de fase produce un voltaje que tiene el efecto de tirar de la VCO volver a ser de casi 90º alineados a lo desconocido de la señal. Esto significa que el voltaje de salida del detector de fase es capaz de ser utilizado como un demodulador de frecuencia o de fase modulada transportistas.