Phase-locked loop

Un PLL este un circuit care face ca un sistem particular sa il urmareasca pe un altul. Mai

precis, bucla de calare a fazei este un circuit ce sincronizeaza un semnal de iesire (generat de un

oscilator) cu un semnal de referinta sau de intrare atat in frecventa cat si in faza. In stare de

sincronizare (adesea numita de calare), eroarea de faza dintre semnalul din iesirea oscilatorului si cel

de referinta este zero sau ramane constanta.

Daca o eroare de faza isi face aparitia, un mecanism de control actioneaza asupra oscilatorului

de asa maniera incat eroarea de faza este din nou redusa la un minimum.

Intr-un astfel de sistem de control faza semnalului de iesire urmareste fidel faza semnalului de

referinta de aceea el fiind referit sub denumirea de bucla cu prinderea fazei.

Structura unui PLL

Bucla de prindere a fazei este un sistem inchis constand dintr-un detector de faza, un filtru trece

jos, un amplificator si un oscillator controlat in tensiune in circuitul de reactie. Figura urmatoare indica

diagrama de structura a unui circuit PLL.

?VCO

Principiul de operare va fi explicat prin exemplul unui PLL liniar (LPLL-contine doar

dispozitive analogice). Mai exista si alte tipuri de PLL cum ar fi cea digitala (DPLL-ce de fapt este un

hibrid deoarece cu exceptia detectorului de faza toate celelalte componente sunt analogice), cea

complet digitala (all-digital ADPLL - contine exclusiv blocuri cu functionare digitala) precum si

varianta software (SPLL - functia de PLL nu mai este realizata de catre un hardware specializat ci mai

degraba de un program de calculator, aplicatie ?controler sau DSP).

PLL - Diagrama structurala

Detector

de faza

KPD

Filtru trece jos

HLP(s)

Amplificator

?A

Oscilator controlat in

tensiune

KVCO

?REF UPD ULP

UVCO U?NTRL

UOUT

2

Dispozitivul opereaza asa cum urmeaza: detectorul/comparatorul de faza compara fazele

semnalului referinta din intrare si a celui de iesire din oscilatorul controlat in tensiune producand o

tensiune de iesire proportionala cu aceasta diferenta de faza.

Sa presupuem ca un semnal de referinta de pulsatie ?REF este aplicat la intrarea detectorului de

faza si ca oscilatorul controlat de tensiune nula ofera la iesirea sa un semnal de pulsatie ?VCO. Daca

semnalele ce sosesc la intrarea detectorului sunt in faza, ?REF = ?VCO, nu vor exista pulsuri la iesirea

sa. Daca insa dintr-un oarecare motiv la momentul t0 faza semnalului refrinta din intrare se modifica,

la iesirea detectorului de faza va apare un puls a carui durata este proportionala cu diferenta de faza

dintre semnalul referinta si cel generat de oscilator. Dupa trecerea prin filtrul trece jos si prin

amplficator, tnsiunea de comanda astfel obtinuta va acorda oscilatorul astfel incat pulsatia semnalului

de iesire ?VCO sa se modifice in concordanta cu pulsatia semnalului de intrare ?REF.