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In der Elektronik, a Phasenregelkreis (PLL) ein geschlossenes Regelsystem, das ein Ausgangssignal als Funktion der Frequenz und Phase des Eingangssignals erzeugt. Normalerweise geschieht dies durch automatisches Anpassen der Frequenz eines gesteuerten Oszillator bis es mit der gleichen Frequenz und Phase wie das Eingangssignal vibriert.

Dieser Mechanismus wird häufig in Radio, Telekommunikation, Computers und andere elektronische Geräte, bei denen es erwünscht ist, ein Signal zu stabilisieren oder wo man ein Signal im Rauschen finden möchte. Denn heutzutage a IC kann ein komplettes PLL-System enthalten, die Technik ist in der Elektronik, für Signale mit einem Bruchteil von a Hertz zu vielen Gigahertz.

Struktur und Funktion

Phasenregelkreise können sowohl analog als auch digital verarbeitet werden. Beide verwenden die gleiche Struktur.

Blockschaltbild

Sowohl analoge als auch digitale PLL-Schaltungen bestehen aus drei Grundelementen:

• ein Phasendetektor,
• eine Variable Oszillator
• ein Feedback-Pfad (normalerweise mit einem Frequenzteiler).

Mechanische Ähnlichkeit

Sie können dies mit der musikalischen Stimmung von Instrumenten vergleichen. Wenn Sie eine Gitarre mit a stimmen Stimmgabelspannen Sie eine Saite höher oder tiefer, bis sie mit der gleichen Frequenz wie die der Stimmgabel schwingt.

Digitale Phasenregelkreise

Digitale PLL-Schaltungen werden häufig in Kommunikations- und Computeranwendungen verwendet, um sowohl Frequenzen aus einem Basistakt (z RS-232 oder S/PDIF.

Die Struktur von digitalen PLLs ist normalerweise eine vereinfachte Version von analogen PLLs. Der Kontrollmechanismus besteht aus a endliche Automaten. Das Phasendetektor wird einfach Komparator. Der Oszillator kann durch eine einfache Uhr (zB einen Quarz) ersetzt werden.

Die meisten digitalen PLLs lassen sich leicht in einer Hardwarebeschreibungssprache wie z VHDL spezifizieren, und digitale PLLs werden daher regelmäßig in das zugehörige System integriert Programmierbares Logik-Array oder FPGA gebaut.

Analoger Phasenregelkreis

Basisversion

Analoge PLLs bestehen typischerweise aus einem Phasendetektor, einem Tiefpassfilter und einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) mit einem negativen Feedback. Die Leerlauffrequenz des VCO bestimmt den Sperrbereich des PLL, und oft wird die Steuerspannung des VCO in einer solchen Situation als (demodulierter) Ausgang verwendet. Eine bekannte Anwendung hierin ist die FM-Radio.

Ein bekannter analoger PLL-IC ist der NE565 von Philips.

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