lazos enganchados en fase y multiplicadores 20102
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Lazos Enganchados en Fasey Multiplicadores
Diagrama en bloques de un Lazo Enganchado en Fase (PLL)
Detector de Fase
Filtro de Lazo Amplificador
Oscilador controlado por Tensión (VCO)
Entrada Salida 1
Salida 2
Copia de la frecuencia de entrada
Tensión de control del oscilador
Demodulador de FM
Descripción de los bloques principales
VCO:
Oscilador con frecuencia proporcional a la tensión de control
Detector de Fase:
El valor medio de la tensión de salida es proporcional a la diferencia de fase entre la frecuencia de entrada y la del VCO
Lazo Enganchado en Fasecomo sistema realimentado
s
KA F(s)K1
AF(s)K
Φ
V
OD
D
i
O
KD F(s) A
1/s KO
fi
fosc wosc
VO-
Lazo Enganchado en FaseTransferencia frecuencia tensión
OD
D
i
O
KAF(s)Ks
AF(s)K
ω
V
dt
dω i
i
Teniendo en cuenta la relación entre frecuencia angular y fase,
y reemplazando en la transferencia fase tensión del sistema se obtiene la expresión de una transferencia frecuencia tensión:
Lazo Enganchado en FaseRangos de acomodamiento del sistema
2
21
4 T
EEOUT
V
VVII
6453 --- CCOUT III
TVVV 21 ,
Detector de Fase
Celda Gilbert básica
Ejemplo de circuito integrado: LM1496
Detector de Fase
Detector de Fase
Detector de Fase
Tomando el valor medio o promedio:
Otro detector de fase
Compuerta XOREjemplo:
Circuito integrado MM74C86
ENTRADA SALIDA
A B A XOR B
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Otro detector de fase
Notar que las señales Vi y VOSC deben tener semiperiodos iguales
Otro detector de fase
Tomando el valor medio o promedio:
VCOOscilador triangular y cuadrada controlado por tensión
Ejemplo: Circuito integrado LM566
Esquema eléctrico del LM566
Circuitos PLL o multiplicadores construídosen un solo Circuito Integrado
LM565
Esquema eléctrico del LM565
CD4046
Multiplicador analógicoNiveles de señal V1 y V2 superiores a VT
21321 VVKKKVOUT
Z
V
YYXXW
--
10
2121
Tarea para la evaluación
• Estudiar el funcionamiento de la celda Gilbert,los detectores de fase y los Lazos Enganchadosen Fase (PLL) a partir de los libros de texto dela bibliografía o de otra fuente adecuada.
• Analizar el funcionamiento del circuitointegrado LM1496, el LM565 y el CD4046 y/uotro equivalente que surgiese de su propiainvestigación.
• Diseñar un circuito para modular en amplitud una portadora de 1MHz con señal en banda base de 1KHz
• Diseñar un circuito que duplique la frecuencia de la señal de entrada utilizando un multiplicador.
• Diseñar un circuito que triplique la frecuencia de la señal de entrada utilizando un PLL.
• Proponer otro diseño empleando multiplicadores analógicos y/o PLL