cd4046是通用的CMOS鎖相環(huán)集成電路,其特點是電源電壓范圍寬(為3V-18V),輸入阻抗高(約100MΩ),動態(tài)功耗小,在中心頻率f0為10kHz下功耗僅為600μW,屬微功耗器件。
cd4046工作原理:
輸入信號 Ui從14腳輸入后,經放大器A1進行放大、整形后加到相位比較器Ⅰ、Ⅱ的輸入端,開關K撥至2腳,則比較器Ⅰ將從3腳輸入的比較信號Uo與輸入信號Ui作相位比較,從相位比較器輸出的誤差電壓UΨ則反映出兩者的相位差。UΨ經R3、R4及C2濾波后得到一控制電壓Ud加至壓控振蕩器VCO的輸入端9腳,調整VCO的振蕩頻率f2,使f2迅速逼近信號頻率f1。VCO的輸出又經除法器再進入相位比較器Ⅰ,繼續(xù)與Ui進行相位比較,最后使得f2=f1,兩者的相位差為一定值,實現了相位鎖定。若開關K撥至13腳,則相位比較器Ⅱ工作,過程與上述相同。
基于cd4046的倍頻電路設計:
設計采用鎖相環(huán)芯片cd4046和分頻器cd4518實現,效果良好,cd4046壓控振蕩輸出到分頻器cd4518的時鐘輸入端,經分頻后回饋到cd4046的鑒相器輸入端,和待倍頻的輸入信號進行相位比較,得出的相位差經過低通濾波器產生一個控制電壓調節(jié)壓控振蕩器的輸出振蕩頻率,當鑒相器的兩輸入端頻率相位一樣時(即相位鎖定),壓控振蕩器的輸出頻率即為倍頻和的頻率。
注意事項:
1、芯片外圍電路參數的選擇應嚴格按照DATASHEET上的要求進行選擇。
2、倍頻的倍數不能太大,太大的話會造成倍頻出來的結果很不穩(wěn)定。
3、準確選擇R1、C1和R2的參數,這三項的參數如果設置不正確將會造成倍頻輸出不對的結果。
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