锁相环锁相环或无线通信技术

除非你使用无线系统专业,你不会知道,无线信号允许您阅读本文使用一系列看似简单的生成和处理电路。解调无线信号,提取其携带数据的使用一个看似简单的电路称为锁相环路(锁相环)。这条赛道发现国内的其他应用程序包括计算机外围设备,光电技术,无线系统。

在他们的许多有用的应用程序中,锁相环解调无线系统最重要的功能,时钟恢复/抗扭斜,光谱扩散。当你需要从一个调频信号中提取数字数据,保持数据同步与其他数据在你的系统,看看一个锁相环。

锁相环路的应用程序

首先一点背景:锁相环采用负反馈的压控振荡器(VCO)确保VCO输出仍然与其他参考信号同步。在无线系统中,接收信号的相位噪声可以增加解调信号的误比特率,导致这个信号与系统时钟不同步。

使用锁相环清理这个相位噪声,消除抖动,可以用来弥补斜(平行数据)或与外部时钟同步(串行数据)。在高速系统或PCB设计,数字信号之间的传播延迟会导致失调不同部分的信号,即使最初每个信号的相位锁定的系统时钟。

无线通信的频率合成

使用VCO的锁相环是一个更好的选择比使用独立的VCO的频率合成。一个独立的VCO用于频率合成可以积累漂移在长期内输出信号的相位。一个独立的VCO还可以包括虚假显然在输出频谱。

锁相环包含VCO并使用VCO的输出在一个负反馈循环提高VCO的稳定输出。使用一个过滤器可以除去显然,但它并没有解决漂移。这两个问题都可以通过使用一个N-integer或部分解决锁相环和锁定到一个外部参考频率较高的稳定性。

VCO的锁相环的输出将参考信号的倍数,窄带宽VCO的相比。这是特别重要的,如果你需要快速生成一个系列的时钟脉冲高数据率无线系统或计算机外围设备,或如果你需要合成发送调制高频信号发射机。

鼓励你的频率一样稳定的必要和适当的设计考虑

一个锁相环也有一个角色在传输部分的射频系统。(即参考信号。,承运人)通常是发送到合成器,它使用的数据总线调制信号。然后发送到合成器的输出回路滤波器部分。最后,VCO的模拟输出你的锁相环将会直接发送到发射天线。一个简单的实现是使用一个丁字断面有三个到50欧姆电阻匹配阻抗。

无线系统布局的建议

实现的锁相环PCB的布局取决于你使用锁相环的类型在你的电路板。有数字和模拟锁相环电路可用于不同的应用程序。然而,模拟锁相环有两种品种。模拟锁相环可以使用数字电路的相位检测器。例如,一些模拟相位探测器使用XOR门或拖鞋。术语注意:一些公司称这些设备数字锁相环,即使他们操作模拟频率。与此同时,锁相环,只使用数字电路被称为全数字锁相环。

标准模拟锁相环实现是很困难的。模拟锁相环和数字相位检测器本质上是混合信号设备。通常情况下,混合信号的模拟和数字部分董事会应离地面分开自己的飞机,和两个地面飞机应该分开的差距。

模拟锁相环的模拟地面销可能需要连接到数字地平面如果一个模拟锁相环集成到另一个数字电路(例如,在DSP)。不同的组件制造商将有不同的建议应该如何实现这些电路PCB。

你的电路板不应该成为你的噩梦

也很重要的输入阻抗匹配参考信号,以减少反射,这些会导致干扰成为叠加在锁相环的输出信号和解调信号。您还可以使用一个impedance-controlled层堆栈,以确保您的跟踪阻抗匹配互连的两端。使用一个小并联电容器之间的输入端口和地面模拟可以用来降低输入信号的转换速率。

使用锁相环的频率解调,误差信号的输出回路滤波器解调信号。模拟锁相环(整数和分数锁相环)应该把这个数字输出的数字地平面为了最小化这个信号环路面积。您需要确保数字电路模拟电路不产生噪音,反之亦然。

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