鎖相環(huán)(Phase-Locked Loop,簡稱PLL)是一種電子電路,用于產(chǎn)生穩(wěn)定的、與輸入信號或參考信號具有固定關(guān)系的輸出信號。
1.什么是鎖相環(huán)
鎖相環(huán)是將一個時鐘信號鎖定到另一個參考信號上的電路。它可以自動控制輸出信號頻率、相位和形態(tài)等特性,使得輸出信號與參考信號保持穩(wěn)定的相位關(guān)系。鎖相環(huán)廣泛應(yīng)用于通信、控制、測量等領(lǐng)域。
2.鎖相環(huán)工作原理
鎖相環(huán)通常由相位比較器、低通濾波器、壓控振蕩器(VCO)、頻率分頻器等模塊組成。其中,相位比較器將輸入信號和參考信號進行比較,得出它們之間的相位差。低通濾波器用于去除高頻噪聲,使得VCO的控制電壓平穩(wěn)無波動。VCO輸出的信號被頻率分頻器降頻后送回相位比較器,形成閉環(huán)控制。
3.鎖相環(huán)作用及用途
鎖相環(huán)可以實現(xiàn)兩個信號之間的相位同步和頻率穩(wěn)定。它在數(shù)字通信、射頻通信、雷達、光纖通信、控制系統(tǒng)以及測試測量等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。例如,在通信系統(tǒng)中,鎖相環(huán)用于時鐘恢復(fù)、數(shù)據(jù)解調(diào)、信道估計等;在儀器設(shè)備中,鎖相環(huán)用于精確測量、頻率合成等。