565 위상 고정 루프:선형 시스템에 적합한 IC

565 위상 고정 루프는 입력 신호 위상과 관련된 출력 신호 위상을 생성하는 규제 시스템입니다. 일부 유형에는 피드백 루프의 위상 검출기와 가변 주파수 발진기가 포함될 수 있습니다.

간단한 아날로그 위상 고정 루프

LM565 IC는 위상 검출기와 전압 제어 발진기로 구성된 범용 위상 고정 루프 칩입니다. 이 기사에서 설명하면서 LM565 IC 기능, 블록 다이어그램, 애플리케이션 등을 알게 될 것입니다.

lm565 핀아웃 구성

LM565 PLL에는 아래에서 설명할 기능의 14개 핀이 있습니다.

LM565 핀 배치

Pin1/ -Vcc – 입력 핀에 음의 전원 공급 장치가 있습니다.

핀2 및 핀3/입력 FM 신호 또는 위상 검출기 입력 핀입니다.

Pin4/V_CO 출력 – 핀은 전압 제어 발진기(V_CO ) 출력.

Pin5/위상 비교기 V _CO 입력 – 위상 검출기 입력 핀 피드백 V_CO 산출.

Pin6/참조 출력 – 핀은 내부 증폭기 참조 출력을 나타냅니다.

핀7/V _CO 제어 전압 – V_CO를 얻을 수 있습니다. 이 핀을 통해 전압을 제어합니다.

Pin8/타이밍 저항 – 저항 핀은 VCO 주파수를 자유롭게 실행합니다.

Pin9/타이밍 커패시터 – 커패시터 핀은 VCO의 주파수를 자유롭게 실행하기 위한 것입니다.

Pin10/ +Vcc – 양극 전원 공급 핀입니다.

11번 핀 ~ 14번 핀 – 4개의 핀이 연결되어 있지 않습니다.

이제 LM565 IC의 사양과 기능을 살펴보겠습니다.

PLL(위상 고정 루프)은 종종 아래 나열된 세 개의 블록으로 구성됩니다.

LM565 PLL의 단순화된 블록 다이어그램

다이어그램은 위상 검출기 출력을 활성 저역 통과 필터 입력으로 적용할 수 있음을 보여줍니다. 동시에 활성 로우 패스 필터 출력을 V_CO로 사용 해당됩니다.

간단히 말해서 PLL은 다음과 같은 방식으로 작동합니다.

위상차에 비례하는 DC 전압을 생성하는 위상 검출기(PD)로 시작합니다. 피드백 신호 또는 출력(f_out ) 및 f_in의 입력 신호 주파수 .
PD가 승수로 기능하기 때문에 f_in의 주파수 차이로 두 개의 주파수 출력을 얻을 수 있습니다. 그리고 f_아웃 그리고 (f_in +f_밖으로 ).
나중에 활성 저역 통과 필터가 신호를 증폭합니다. 또한 위상 검출기 출력에서 고주파 성분을 제거한 후 출력 DC 전압을 생성합니다.
마지막으로 입력을 적용하지 않으면 V_CO 특정 주파수의 신호를 제공합니다. 주파수에 DC 전압을 제공하여 양쪽으로 이동할 수도 있습니다. 따라서 저역 통과 필터 출력의 DC 전압은 주파수 편차에 정비례합니다.

참고; 프로세스는 입력 신호 주파수가 V_CO가 될 때까지 실행됩니다. 빈도.

PLL이 작동하는 세 가지 모드는 다음과 같습니다.

초기에는 PLL에 입력이 가해지지 않으면 프리런 모드로 동작한다. 일부 주파수를 인가한 후 V_CO의 출력 신호 주파수 PLL에서 캡처 모드로 변경됩니다. 마지막으로, 입력 신호 주파수가 V_CO의 출력 신호 주파수와 같으면 , PLL은 잠금 모드에서 작동합니다.

LM565 PLL의 블록 다이어그램

IC 565의 블록 다이어그램에는 V_CO가 포함됩니다. 피드백 루프, 증폭기, 저역 통과 필터 및 위상 검출기에서.

위상 고정 피드백 루프에는 내부 연결이 없습니다. 따라서 4번 핀(V_CO)을 외부에서 연결해야 합니다. 출력)을 핀5(위상 비교기 입력)에 연결합니다.

주파수 곱셈 애플리케이션에 IC565를 적용할 때 핀 5와 핀 4(루프 내) 사이에 디지털 주파수 분배기를 삽입합니다.

LM565 IC의 대안 또는 대체품은 74LV4046A, 74HCT9046A, MAX2880 및 MC1648이 될 수 있습니다.

사용법을 이해하기 위해 LM565 IC 내부 블록 다이어그램을 살펴보겠습니다.

LM565 PLL 칩의 내부 블록 다이어그램

첫째, 핀 3과 핀 2는 입력 아날로그 신호를 연결하는 데 도움이 되는 입력 핀입니다. 그러나 핀 3은 대부분의 시간 동안 접지 상태를 유지하므로 핀 2가 입력으로 작동합니다.
입력 신호 및 V_CO 피드백/V_CO 출력은 위상 검출기(PD)로 진행됩니다. PD는 주파수 또는 위상이 있는 경우 양의 출력 전압을 설정합니다. 그러나 PD는 신호가 주파수 또는 위상에 있을 때 제로 전압 출력을 생성합니다.
그런 다음 증폭기는 출력 전압을 수신하고 V_CO에 제공하기 전에 전압 신호를 증폭합니다. . V_CO 파형에서 감소 및 증가하여 입력 전압의 크기와 동일한 신호 주파수를 형성합니다.
마지막으로 조정을 통해 V_CO 주파수와 입력 신호 주파수를 일치시킵니다.
V_CO 입력이 없으면 자유 실행 모드입니다. 이러한 상황에서 핀 8의 저항과 핀 9의 커패시터에 의해 결정된 주파수로 신호를 생성합니다.