Aprese71 PLL Phase Locked Loop Modo de Compatibilidade

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11/05/2015 1 Eletrônica Aplicada Prof. Volney C. Vincence ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ PLLs: Phase-Locked Loops Malha travada por fase ou Circuito de fase bloqueada Eletrônica Aplicada Prof. Volney C. Vincence ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

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Aprese71 PLL Phase Locked Loop Modo de Compatibilidade

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    Eletrnica Aplicada Prof. Volney C. Vincence________________________________________________________________

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    PLLs: Phase-Locked Loops Malha travada por fase ou

    Circuito de fase bloqueada

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    PLL PHASE LOCKED LOOP Malha fechada por faseConceito Bsico A idia bsica do PLL foi inicialmente introduzida entre as dcadas de 20 e 30. O PLL sincroniza um sinal de sada com um sinal de referncia de entrada. O sinal de sada tem a mesma frequencia do sinal de entrada e uma diferena de

    fase constante

    desejvel um filtro para modificar a banda passante do PLL e reduzir o erro de fase

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    - Filtragem (sintonia de frequencia)- Controle de Motor- Sincronizao de Portadora- Recuperao de Clock- Modulao/Demodulao PM/FM - Sintetizador de Frequencia- Sincronizao de Clock em CIs digitais (CPU,

    memory, etc.)

    Aplicaes dos PLLs

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    i) Recuperao de ClockVi(t)

    Vo(t)

    Clock Recuperado

    Nesta aplicao, um sinal de clock vo para ser sincronizado a um sinal digital de dados vi

    O espectro do sinal de dados de entrada mostra que existe uma componente I, onde 2pi/I o espao entre os smbolos lgicos

    ii) Filtro seguidor

    Nesta aplicao, o PLL atua como um filtro de banda estreita cuja frequencia central pode ser movida.

    t

    t

    i

    t

    Vi()drift

    i Vo() track

    o

    o

    t

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    Loop filter

    Phase detector VCO

    in out

    1/N

    inf outfCV

    Sintetizador de Frequencia Multiplicador de frequencia

    VCOcoinout KVfNff +==

    iii) Sintetizador de Frequencia

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    Aquisio: O procedimento para um PLL vir a estarlocked quando inicialmente unlocked. H doispassos:

    a) Aquisio de frequencia (frequencia pull-in) b) Aquisio de fase (fase lock-in)

    Tracking (rastreamento): A fase de sada rastreia a fase de entrada quando o PLL est inicialmentelocked

    Lock: A frequencia do VCO iguala a frequencia de entrada. A fase do VCO, juntamente com a fase de entrada, tem diferena constante, a qual pode ser zero.

    Modos de Operao

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    O PLL tem quatro regies bsicas de operao:

    1) hold range (H): faixa de frequencia na qual um PLL podeestatsticamente manter o rastreamento de fase.

    2) pull-in range (PI): faixa na qual um PLL sempre estar locked atravs do processo de aquisio.

    3) pull-out range (PO): valor de um passo de frequencia aplicadona frequencia de referencia que causa um unlock do PLL.

    4) lock range (L): faixa de frequencia na qual um PLL prende a frequencia de referncia na frequencia de sada com absolutacerteza. (o PLL est inicialmente unlocked)

    Regio de Operao

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    Boylestad

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    Divisor ou contador binrioPLL

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    i. Transfer functionsii. Transient responseiii. Frequency responseiv. Stabilityv. Acquisition