PLL jednoducho
Nedávno som skúšal zapojenie jednoduchého Clappovho oscilátoru s ladeným rezonančným obvoom. Tento pokus skončil úspešne a všetko fungovalo. Oscilátor produkoval pekný sínusový priebeh, no trpel menším nedostatkom. Nebol úplne stabilný. Rozladenie pár kilohertzov hore-dole by pri počúvaní na rádioamatérskom pásme spôsoboval značné problémy.
V knižke od W7ZOI Experimental methods in RF Design som objavil jednoduché zapojenie PLL. Nie je to v pravom zmysle PLL, jeto skôr frekvenčne fázové PLL. Funkcia obvodu je nasledovná.
Na vstupy dvoch bistabilných klopných obvodov privádzami obĺžnikový signál vytvorený zo sínusových signálov, ktoré chceme porovnávať Výstupy týchto klopných obvodov privedieme na AND a ten zas zapojíme aby nuloval klopné obvody. Docielime tým, že na výstupe klopných obvodov sa nám objavia pulzy ktorých perióda zodpovedá fázovému a frekvenčnému posuvu vstupných signálov. Tu možno vidieť srdce celého zapojenia.
Na výstupe sú zapojené integračné články, ktoré prevedú pulzy na niečo použiteľnejšie v mojom prípade na pílovité zapojenie.
Predtým ako som toto zapojenie skúšal, spravil som aj simuláciu na počítači, prvá perióda sa zobrazila normálne ale potom z neznámych dôvodov zmizli na výstupe Q druhého klopného obvodu pulzy a výsledok bol nanič. Povedal som si že skôr ako sfunkčním toto zapojenie v simulátore ho zapojím a pozriem sa naň na osciloskope.
Meracie pracovisko
Obvody 74LS74 neboli poruke, tak som vyskúšal obvody značky TESLA a to MH7474 a MH7400, testoval som zapojenie na kmitočte 1MHz a potom aj 600kHz aby som videl čo sa mi zjaví na výstupe. Bohužiaľ druhý generátor nezvládal obdĺžnik s frekvenciou viac ako 1MHz, no myslám že MH74xx obvody budú spoľahlivo fungovať aj pri 3.5MHz.
Zapojenie na breadboarde
PLL fungovalo pri rozdiele signálov približne 30kHz. Na výstupe sa objavilo pílovité napätie s rozkmitom takmer 4V. Toto napätie stačí už len vhodne spracovať.
Vstupný signál (hore f_CLK1, dole f_CLK2)
f_CLK1 > f_CLK2 | f_CLK1 < f_CLK2 |
Nakoniec len: Experimentovaniu zdar!