电子器件系列四:锁相环

时钟模块:时钟模块主要包括两部分:晶振和双锁相环集成芯片。其主要作用是为ADCDACFPGA提供时钟信号,满足系统对时钟抖动的要求。

电子器件系列四:锁相环_第1张图片

锁相环的构成一般包括鉴相器,低通滤波器,压控振荡器

鉴相器:用来检测输入信号相位θ1(t)与反馈信号相位θ2(t)之间的相位差θe(t)。可用模拟相乘器与低通滤波器的串接作为模型.

低通滤波器:环路滤波器是一个线性电路,它的作用是去掉高频率的杂波,具有低通特性.

压控震荡器:压控振荡器是一个电压-频率变换装置,它的振荡频率随输入控制电压uc(t)线性地变化。内部主要是变容二级管起作用。

锁相环原理:鉴相器比较两个输入信号(一个是输入信号UIN,另一个是由压控振荡器输出信号UVCO),对它们之间相位差异进行度量,并将度量值输出,如果两个信号频率不同,鉴相器的输出信号Ud在经过低通滤波器滤波后会产生一个控制信号Uf,该信号输入压控振荡器后会调整压控振荡器的输出信号Uvco,使得该信号( Uvco )频率逐渐向输入信号(UIN)频率接近。当两个信号频率完全相同时,环路系统处于稳定状态,锁相环锁定。这时鉴相器两个输入信号之间只有一个固定的稳态相位差,其频率相同。

电子器件系列四:锁相环_第2张图片

 

这里是双锁相环芯片的逻辑简图,首先,从光纤上恢复出来的61.44M的信号作为参考信号,通过CLKIN0输入,另一路信号是从晶振输入的信号,第一级锁相环与外部的滤波器和晶振配合完成去抖动的作用,         第一级锁相环的输出提供给第二级锁相环作为参考信号,相位锁定后通过分频器进行分频,输出不同的时钟信号。

 

 

 

 

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