565 Phase-Locked Loop：リニアシステムに最適なIC

565 フェーズ ロック ループは、入力信号の位相に関連する出力信号の位相を生成する調整システムです。一部のタイプには、フィードバック ループ内の位相検出器と可変周波数発振器が含まれる場合があります。

単純なアナログ フェーズロック ループ

LM565 IC は、位相検出器と電圧制御発振器で構成される汎用フェーズロック ループ チップです。この記事を詳しく説明すると、LM565 IC の機能、ブロック図、アプリケーションなどを理解できるようになります。

lm565 ピン配置構成

LM565 PLL には 14 個のピンがあり、その機能については以下で説明します。

LM565 ピン配置

ピン 1/ -Vcc – 入力ピンには負電源があります。

ピン 2 およびピン 3/ 入力 FM 信号または位相検出器の入力ピンです。

ピン 4/V_CO 出力 – このピンは電圧制御発振器 (V_CO) として機能します。 ) 出力。

ピン 5/ 位相コンパレータ V _CO 入力 – 位相検出器入力ピンは V_CO をフィードバックします 出力。

ピン 6/リファレンス出力 – このピンは、内部アンプのリファレンス出力を意味します。

ピン 7/V _CO 制御電圧 – V_COを手に入れることができます このピンを介して電圧を制御します。

ピン 8/タイミング抵抗 – 抵抗ピンはフリーラン VCO 周波数です。

ピン 9/タイミング コンデンサ – コンデンサ ピンは、VCO の周波数を自走させるためのものです。

ピン 10/ +Vcc – 正の電源ピンです。

ピン11～ピン14 – 4 つのピンは接続されていません。

LM565 の機能 / 仕様

ここでは、LM565 IC の仕様と機能について説明します。

• まず、広い電源範囲と 12.5mA の電源電流を備えています。
• そして、その動作電圧範囲は ±5V から ±12V (最大供給電圧) です。
• 第 3 に、最大消費電力は 1400mW で、V_CO 500KHz の最大動作周波数。
• また、V_CO 周波数安定度は 200 ppm/°C です。
• PLL の復調出力の直線性は 0.2% です。
• 保管温度範囲は -65°C から +150°C で、動作温度範囲は -55°C から +125°C です。
• 最後に、位相ゼロ交差を持つ線形三角波で使用できます。また、DTL および TTL 方形波出力と位相検出器入力にも対応しています。

PLL のブロック図と動作原理

• フェーズロック ループ (PLL) コンポーネント

フェーズロック ループ (PLL) は、多くの場合、以下に示す 3 つのブロックで構成されます。

• アクティブ ローパス フィルター
• 位相検出器、および
• 電圧制御発振器 (V_CO ).

PLL のブロック図

LM565 PLL の簡略ブロック図

この図は、位相検出器の出力をアクティブなローパス フィルターの入力として適用できることを示しています。同時に、アクティブ ローパス フィルター出力を V_CO として使用します。 適用されます。

PLL として働く

簡単に言うと、PLL は次のように機能します。

• まず、位相検出器 (PD) が位相差に比例する DC 電圧を生成します。違いは、フィードバック信号または出力 (f_out ) と f_in の入力信号周波数 .
• PD は乗算器として機能するため、f_in の周波数差として 2 つの周波数出力が得られます。 そして f_out そして (f_in +f_アウト ).
• その後、アクティブ ローパス フィルターが信号を増幅します。さらに、位相検出器の出力から高周波成分を除去した後、出力 DC 電圧を生成します。
• 最後に、入力を適用しない場合、V_CO 特定の周波数の信号を提供します。周波数に DC 電圧を供給して、どちらかの側にシフトすることもできます。したがって、ローパス フィルタ出力の DC 電圧は、周波数偏移に正比例します。

注; このプロセスは、入力信号の周波数が V_CO と等しくなるまで実行されます。 周波数。

PLL 動作モード

PLL が動作する 3 つのモードには次のものがあります。

• キャプチャ モード、
• ロックモード、
• 自走モード。

最初は、PLL に入力が適用されていない場合、フリーランニング モードで動作します。ある周波数を適用した後、V_CO の出力信号周波数は PLL でキャプチャ モードに変わります。最後に、入力信号周波数が V_CO の出力信号周波数と等しい場合 、PLLはロックモードで動作します。

IC 565 Pll ブロッ​​ク図

LM565 PLL のブロック図

565 Phase-Locked Loop：ブロック図の説明

IC 565 のブロック図には、V_CO が含まれています。 フィードバック ループ、アンプ、ローパス フィルター、および位相検出器で。

フェーズロック フィードバック ループには内部接続がありません。したがって、ピン 4 (V_CO 出力) をピン 5 (位相比較器入力) に接続します。

周波数逓倍アプリケーションに IC565 を適用する場合、ピン 5 とピン 4 の間 (ループ内) にデジタル分周器を挿入します。

lm565 同様の ICS

LM565 IC の代替品または交換品は、74LV4046A、74HCT9046A、MAX2880、および MC1648 です。

565 Phase-Locked Loop：LM565 ICの使い方は？

その使い方を理解するために、LM565 IC 内部ブロック図を見てみましょう。

LM565 PLL チップの内部ブロック図

565 Phase-Locked Loop：説明

• 最初に、pin3 と pin2 は、入力アナログ信号の接続に役立つ入力ピンです。ただし、ほとんどの場合、ピン 3 は接地されたままであるため、ピン 2 は入力として機能します。
• 入力信号と V_CO フィードバック/V_CO 出力は位相検出器 (PD) に進みます。 PD は、周波数または位相が存在する場合に正の出力電圧を確立します。ただし、信号が周波数または位相にある場合、PD はゼロ電圧出力を生成します。
• 次に、増幅器が出力電圧を受け取り、電圧信号を増幅してから V_CO に与えます。 . V_CO 波形の減少と増加により、入力電圧の大きさに相当する信号周波数が形成されます。
• 最後に、調整により V_CO 周波数と入力信号周波数を一致させます。
• V_CO 入力がない場合は自走モードです。このとき、8 ピンの抵抗と 9 ピンのコンデンサで決まる周波数の信号を発生します。

565 フェーズロック ループ:アプリケーション

LM565 IC のアプリケーションには、

• トーン デコーディング、
• 信号再生、
• FM および FSK 復調、
• コヒーレント復調器
• 日付とテープの同期
• テレメトリー レシーバー、
• モデム、

(モデム ルーター)

• SCA 復調器
• 周波数の割り算と掛け算
• 周波数シンセサイザー。

PLL 周波数シンセサイザのタイプのブロック図

565 pll 関連の問題

このセグメントでは、565 PLL に関連するいくつかの質問に答えます。

<オール>

自走周波数 F の公式は? _O 565 PLL?

式は以下の通りです;

F_O =1.24R1C1Hz

F_O =中心周波数

R1 =ピン 8 の外付け抵抗 (値は 2kΩ ～ 20kΩ に制限されます)

C1 =ピン 9 の外付けコンデンサ (任意の値にすることができます)

2. 入場時間は?

プル時間は、PLL がロックを作成するのにかかる合計時間です。

3. V とは _CO ?

電圧制御発振器とも呼ばれ、外部電圧を印加して発振周波数を制御する発振回路を指します。

4. キャプチャ範囲とロック範囲を定義しますか?どちらが大きいですか?

ロック範囲は、PLL が着信信号でロックを維持 (および変化を追跡) できるようにする周波数の範囲を意味します。逆に、キャプチャ範囲は、PLL が入力信号でロックを取得できる周波数の範囲です。

2 つのうち、ロックイン範囲が大きくなります。

結論

私たちのブログはこれで終わりです。LM565 PLL についての知識を深めていただければ幸いです。ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。いつもお世話になっております。