W15_detekcja synchroniczna i PLL.pdf

(1327 KB) Pobierz
Detekcja synchroniczna i PLL
Układ mnożący
-detektor fazy !
VCC
VCC
Detekcja synchroniczna
Gdy
na wejścia podamy przebiegi o różnych
częstotliwościach U
1
cos(ω
1
t) i U
2
cos(ω
2
t+φ)
oraz
U
2
ma
dużą
amplitudę to:
U
wy.średnie
U
cos
ϕ
U
wy
,
średnie
=
1
0
dla
ω
1
=
ω
2
dla
ω
1
≠
ω
2
π
2
Gdy
na wejścia podamy przebiegi o różnych
częstotliwościach U
1
rec(ω
1
t) i U
2
rec(ω
2
t)
to:
U
(
ϕ
−
π
/ 2)
dla
ω
1
=
ω
2
U
wy
,
średnie
=
1
dla
ω
1
≠
ω
2
0
π
2
1
Mnożenie dwućwiartkowe
φ
U
wyj
średnie
π
2
φ
Mnożenie cztero-ćwiartkowe
φ
+1
-1
U
wyj
średnie
π
2
φ
Mnożenie cyfrowe
A
1
φ
3
2
ExOR (albo)
U
wyj
średnie
π
2
φ
2
Detekcja synchroniczna
VCC
VCC
C
R
(+)
U
wy
;
średnie
∝
A
A
cos(
ω
t
)
Detekcja synchroniczna
Układ mnożący == detektor synchroniczny
R
Obiekt
fizyczny
C
Przesuwnik
fazy
Informacja o
reakcji obiektu
na wymuszenie
Filtr B~1/RC
RC rzędu 10s => B rzędu 0.1Hz
Obiekt
fizyczny
Detekcja synchroniczna
• Detekcja synchroniczna
• Detekcja homodynowa
• Lock-in amplifier
3
Lock-in amplifier
przykład
Detekcja synchroniczna gdy φ≠0
Detektor
kwadraturowy
lub
I&Q
I
=
A
cos(
ϕ
)
(.)
2
A
cos(
ω
t
)
Obiekt
fizyczny
(+)
(.)
2
∗
Q
=
A
sin(
ϕ
)
+90
o
(+
φ)
U
wy
.
średnie
∝
A
Detektor synchroniczny scalony
np. NE612 lub NE602
(może być mieszaczem)
4
Detektor synchroniczny scalony
np. AD630
Modulacja DSB-S.C. !!!
Pętla synchronizacji fazowej
PLL (Phase Locked-Loop)
Służy do synchronizacji przebiegów
-tzn.
na wyjściu uzyskuje się sygnał o
„dokładnie”
tej samej częstotliwości,
co sygnał wejściowy i tej samej fazie (z dokładnością do stałej)
PLL
U
wej
=
A
sin
(
ω
(
t
)
t
+
ϕ
)
U
wyj
=
A
sin
(
ω
(
t
)
t
+
ϕ
+
ϕ
0
)
PLL
• Synchronizuje się do częstotliwości
podstawowej lub harmonicznych
• Może utrzymywać częstotliwość przy
zanikach sygnału wejściowego (filtr
całkujący)
• Sygnał wejściowy może być mocno
zaszumiony lub zakłócany (fazowo lub
amplitudowo)
• Z szumu wyławia jeden sygnał (ma
charakter filtru selektywnego)
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin