锁相环 PLL 的组成和应用

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锁相环路，简称PLL，作用：可以锁定相位，可以消除频率误差。

1、锁相环路基本组成

鉴相器（PD）：用以比较ui、uo相位，输出反映相位误差的电压uD(t)。

环路滤波器（LF）：用以滤除误差信号中的高频分量和噪声，提高系统稳定性。

压控振荡器(VCO)：在uC(t)控制下输出相应频率 fo。

若两正弦信号频率相等，则二者之相位差恒定；反之，只要保持其相位差恒定，即可使两信号频率相等。

锁相环路的基本工作原理：

若wi ≠wo，则ui(t)和uo(t)之间产生相位变化 → uD(t) ，与瞬时误差相位成正比→uc(t)，滤除了高频分量和噪声→ wo ，去接近wi ；最终使 wi = wo ，相位误差为常数，环路锁定，这时的相位误差称为剩余相位误差或稳态相位误差。

2、锁相环路的数学模型

鉴相器的相位模型：

模型为：

压控振荡器的相位模型：

模型为：

环路滤波器的电路模型：

模型为：

PLL的相位模型和基本方程：

上式是一个非线性微分方程,它完整地描述了环路的控制过程。

锁相环路(PLL)是一个传递相位的闭环系统，只要研究它的相位数学模型或它的微分方程，即可获得该系统的完整性能。

3、锁相环路的捕捉与跟踪

4、集成锁相环路

通用型单片集成锁相环路L562简介：

为多功能单片集成PLL。内部除有PD、VCO外，还有三个放大器和一个限幅器。工作频率可达30MHz。

鉴相器（PD）采用双差分对模拟相乘器电路，压控振荡器（VCO）采用射极耦合多谐振荡器电路。

限幅器用于限制锁相环路的直流增益，以控制环路同步带的大小。

只需单电源供电，一般采用18V电源，最大电流14mA。输入信号电压最大值为3V。

L562内部结构与外引脚排列：

L562内部的射极耦合多谐VCO：

CMOS锁相环路CD4046简介：为数字PLL。内有两个PD、VCO、缓冲放大器、输入信号放大与整形电路、内部稳压器等。具有电源电压范围宽（5~15V）、功耗低、输入阻抗高等优点。工作频率0~1MHz。内部VCO产生50%占空比的方波。输出电平可与TTL电平或CMOS电平兼容。

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小米手环9拆解：芯片国产化率再次加速

拆解本次拆解的是小米手环9 NFC版本，手环的外观基本没多大变化，重点还是来看下拆解后的硬件方案。从结构来看，主要是由屏幕，结构件的中框和后盖，以及PCB主板和电池组成。屏幕采用1.62英寸 AMOLED屏，上面覆盖2.5D强化玻璃盖板，最高支持1200nits亮度。屏幕背面FPC电路上带有触摸芯片和环境光传感器，支持全屏触摸操作以及屏幕自动亮度调节。重点看下主板，手环PCB主板的布局就比较紧密了，并且器件基本都布局在一面，另一面则主要是给电池留出放置空间，所以基本没啥芯片，只有一个硅麦克风。电池的额定容量是233mAh，在满足日常功能使用的情况下，可以支持18天左右的续航。主板上的芯片包括：小结这就是整个小米手环9的内部结构和硬件方案，从芯片选型来看，和前几代产品相比，芯片的国产化率还是在不断提升。可能再迭代个几代产品，大家就能见到全国产芯方案的小米手环，拭目以待。声明：声明：文章来源与非网eefocus。本号对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立，推送文章仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有，如有侵权，联系删除。来源：硬件笔记本

锁相环 PLL 的组成和应用

1、锁相环路基本组成

2、锁相环路的数学模型

3、锁相环路的捕捉与跟踪

4、 集成锁相环路

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4、集成锁相环路

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