锁相环有哪几部分组成
鉴相器、环路滤波器和压控振荡器
锁相环由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器三部分组成。鉴相器用来鉴别输入信号Ui与输出信号Uo之间的相位差,并输出误差电压Ud。Ud中的噪声和干扰成分被低通性质的环路滤波器滤除,形成压控振荡器(VCO)的控制电压Uc。Uc作用于压控振荡器的结果是把它的输出振荡频率fo拉向环路输入信号频率fi,当二者相等时,环路被锁定,称为入锁。
锁相环是指一种电路或者模块,它用于在通信的接收机中,其作用是对接收到的信号进行处理,并从其中提取某个时钟的相位信息。或者说,对于接收到的信号,仿制一个时钟信号,使得这两个信号从某种角度来看是同步的(或者说,相干的)。由于锁定情形下(即完成捕捉后),该仿制的时钟信号相对于接收到的信号中的时钟信号具有一定的相差,所以很形象地称其为锁相器。
锁相环具有良好的跟踪性能。若输入FM 信号时,让环路通带足够宽,使信号的调制频谱落在带宽之内,这时压控振荡器的频率跟踪输入调制的变化。
锁相环
锁相环或锁相回路(PLL)是一个控制系统,其产生输出信号,其相位是与输入信号的相位。有几种不同的类型。最简单的是由反馈环路中的变频振荡器和鉴相器组成的电子电路。振荡器产生一个周期信号,并且相位检测器将该信号的相位与输入周期信号的相位进行比较,调整振荡器以保持相位匹配。
锁相环广泛用于无线电、电信、计算机和其他电子应用中。它们可用于解调信号,从嘈杂的通信信道中恢复信号,以输入频率的倍数生成稳定的频率(频率合成)或在数字逻辑电路(例如微处理器)中分配精确定时的时钟脉冲。由于单个集成电路可以提供完整的锁相环构建块,因此该技术已广泛用于现代电子设备中,其输出频率范围从几分之一赫兹到几兆赫兹。
锁相环在调制和解调中的应用
调制和解调的概念
为了实现信息的远距离传输,在发信端通常采用调制的方法对信号进行调制,收信端接收到信号后必须进行解调才能恢复原信号。
所谓的调制就是用携带信息的输入信号ui来控制载波信号uC的参数,使载波信号的某一个参数随输入信号的变化而变化。载波信号的参数有幅度、频率和位相,所以,调制有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种。