Hallo, ich möchte das Prinzip einer einfachen PLL Schaltung verstehen. Im Anhang ist die Schaltung zu finden. Den Leag-Lag-Filter habe ich mittels dem Buch von Roland Best (Phase Locked Loops) ausgelegt. Ohne Filter funktioniert die Schaltung, sprich die Schaltung rastet bei der Referenzfrequenz ein. Mit Filter kommt die gefilterte Spannung, welche dem VCO zugeführt wird, nie über die 2.5V. Irgendwie stehe ich auf dem Schlauch und weiß nicht warum. Als Mittelfrequenz habe ich 46.6kHz und den Fangbereich +- 16.6kHz gewählt. Ich möchte also, dass die PLL sowohl bei 30kHz als auch bei 63.2kHz einrastet (dazwischen natürlich auch) und mir eine mittlere Spannung an Filterausgang liefert, die proportional zur Referenzfrequenz ist. Im Prinzip sollte das doch so funktionieren? Oder wurde der Filter evtl. falsch ausgelegt?
Ja das habe ich auch schon gelesen und habe mir das Programm dann mal angeschaut aber es erklärt mir nicht das Funktionsprinzip einer PLL. In dem Buch von Roland Best ist Komponente für Komponente alles genau erklärt auch mathematisch. Wenn ich jetzt die Gleichungen benutze um mir meine PLL auszulegen, dann sollte ich doch ein Verhalten bekommen wie es in der Theorie ist. So ist es aber nicht. Jetzt Frage ich mich wo das Problem liegt. Liegt es an dem PLL Model von mir oder....
Bevor man Wuensche stellen kann, wie bei 30, 46 & 63kHz einrasten sollte die Funktionsweise verstanden worden sein. Ich kenn den Kontext nicht. Welche VCO Frequenz, welche Teiler, welche Referenzfrequenz. Also ein PLL multipliziert Referenz mit (geteiltem) VCO filtert die Oberwellen weg und regelt dann das Integral auf Null. Das integral ist bei den Harmonischen Null. Zusaetzlich muss Referenz und geteilter VCO senkrecht zueinander sein. Also 90 Grad Phase haben. Man kann das Konzept verbessern, in dem man den Phasendetektor durch einen Phasen-Frequenz-Detektor ersetzt.
Angehängte Dateien:
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phase_det.GIF
130 KB
Nimm besser den normalen phase/frequency-detektor der auch in allen PLL Synthesizer-ICs drin ist. Die .asc-Datei ist der Schaltplan für die LTspice.
Ich verstehe nicht was das mir sagen soll.... Wie ich oben geschriebe habe, versuche ich das PRINZIP einer PLL zu verstehen und versuche deswegen mal eine ganz einfache PLL mittels LTSpice zu simulieren. >Bevor man Wuensche stellen kann, wie bei 30, 46 & 63kHz einrasten sollte >die Funktionsweise verstanden worden sein. Wie bitteschön sonst versucht man sich eine Schaltung selbst zu erklären, außer mit einem Buch zum Thema, Beispielwerten und Simulationssoftware? >Ich kenn den Kontext nicht. >Welche VCO Frequenz, welche Teiler, welche Referenzfrequenz. Die Werte die ich oben angegeben habe. Hätten Sie in Anhang geschaut, dann hätte hätte man gesehen dass kein Teiler vorhanden ist. >Also ein >PLL multipliziert Referenz mit (geteiltem) VCO filtert die Oberwellen >weg und regelt dann das Integral auf Null. Das integral ist bei den >Harmonischen Null. Zusaetzlich muss Referenz und geteilter VCO senkrecht >zueinander sein. Also 90 Grad Phase haben. Schön, so oder so ähnlich stehts auch im Buch aber es hilft mir trotzdem nicht weiter. Ich bin mir ja noch nicht mal sicher ob das Modell im Anhang überhaupt so funktioniert. Vielleicht könnte man mir dazu einen Tipp geben? >Man kann das Konzept >verbessern, in dem man den Phasendetektor durch einen >Phasen-Frequenz-Detektor ersetzt. Das ein PFD nicht nur Phasenselektiv sondern auch Frequenzselektiv ist, das habe ich auch gelesen... Trotzdem möchte ich erst einmal die EINFACHSTE PLL simulieren. Trotzdem danke.
Danke Helmut S.! Das war mal eine erste Hilfreiche Antwort! Helumt S. schrieb: >Nimm besser den normalen phase/frequency-detektor der auch in allen PLL >Synthesizer-ICs drin ist. >Die .asc-Datei ist der Schaltplan für die LTspice. Also haben die meisten PLLs einen Stromausgang (charge pump)?
>Also haben die meisten PLLs einen Stromausgang (charge pump)?
Ja und bei einem guten PLL-IC lässt sich auch noch der Strom bzw. die
Verstärkung(mA/rad) des Phasendetektors einstellen. Damit kann man die
Loop-Bandbreite per Software konstant halten auch wenn man den
Teilerfaktor ändert. Außerdem lässt sich damit die Auswirkung der
"gekrümmten" VCO-Kennlinie(V/MHz) auf die Loop-Bandbreite kompensieren.
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Bearbeitet durch User
Was sollen irgendwelchen obskuren Anhaenge ? was soll ich mit einem ASC file anfangen ? Der einfachste PLL arbeitet mit einem Mixer, resp einem Multiplizierer. Und der dazupassende VCO kann nur eine Oktave. Dann hat man viele Probleme nicht.
ha. schrieb: > Was sollen irgendwelchen obskuren Anhaenge ? was soll ich mit einem ASC > file anfangen ? Wie Helmut schon schrieb, die .asc-Datei ist der Schaltplan für die LTspice. Helmut S. schrieb: > Die .asc-Datei ist der Schaltplan für die LTspice. Das war doch deutlich. Und wo gibt es das kostenlose LTSpice? : Google --> LTSpice Merke, eine Simu sagt mehr als 1001 Worte Gruss Klaus.
> as soll ich mit einem ASC file anfangen ? LTspice herunterladen und installieren. http://ltspice.linear-tech.com/software/LTspiceIV.exe Dann die Datei(.asc) mit LTspice öffnen. Damit hast du den Schaltplan wie in meinem Screenshot. Jetzt drückst du einfach auf RUN(icon "running man") und startest die Simulation. Anschließend mit dem Cursor auf Netz 1 und 2 klicken um deren Spannungsverlauf anzuzeigen.
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Den Artikel bei Wikipedia hast Du schon durch? http://de.wikipedia.org/wiki/Phasendetektor Schau Dir auch das Bild dazu an und versuche die Funktionsweise zu verstehen. Evtl. auch in spice. Solange beide Eingänge die selbe Phasenlage haben, bleiben beide Ausgänge inaktiv. Sollte aber einer der Eingänge in seiner Phase zum anderen verschoben sein, wird einer der beiden Ausgänge für diese Zeit aktiv. Wenn einer der Eingänge vorauseilt, der eine Ausgang, wenn der andere Eingang vorauseilt, der andere Ausgang. Easy - symetrische Schaltung. Man bekommt also Pulse, mit denen man einen Kondensator läd oder entläd. Die Spannung, die sich an diesem einstellt, ist die Spannung, die die VCO zur Erzeugung der richtigen Frequenz benötigt. Diese Schaltung rastet immer ein, selbst wenn die VCO erst gestartet werden muss. Die Schaltung mit dem EXOR tut dies nicht immer und kann auch auf einer Harmonischen einrasten. Gruß Jobst
anstell von obskuren files wie eagle, lt spice, usw habe ich lieber was lesbares wie ein pdf, oder ein png. ich muss die Simulation nicht laufen lassen wenn ich's schon begriffen habe...
Ich finde es immer wieder traurig wie manche es schaffen Foren zu füllen ohne wirklich zu helfen. >anstell von obskuren files wie eagle, lt spice, usw habe ich lieber was >lesbares wie ein pdf, oder ein png. ich muss die Simulation nicht laufen >lassen wenn ich's schon begriffen habe... Wie Sie es am liebsten haben interessiert hier doch niemanden. Stattdessen könnten Sie doch lieber dem interessierenden Leser ein paar nützliche Adressen geben, wo man hilfreiche PDFs bekommt oder HELFEN, wie 90% hier im Thread. Ansonsten sollten Sie doch nicht Ihre Feiertage verschwenden für unnütze Forenbeiträge! Hier habe ich noch einen nützlichen Link. Ich finde der Herr Kerwien erklärt es auch ganz gut: http://www.uwe-kerwien.de/pll/pll-synthesizer.htm#PLL
>Den Artikel bei Wikipedia hast Du schon durch? >http://de.wikipedia.org/wiki/Phasendetektor Danke! Die Seite habe ich mir natürlich schon durchgelesen. Dass das EXOR nur Phasenselektiv ist und somit auf höher Harmonischen einrasten kann habe ich auch gelesen und wollte das ganze dann eigentlich auch schon mit einem PFD machen. Nur ist es mir nicht richtig gelungen den in LTspice nachzubilden. Aber dann hat mir ja Helmut S. gezeigt, dass es ein solches Modell in LTSpice schon gibt. Was mich schon viel weiter gebracht hat. Danke nochmal und noch einen schönen 2. Weihnachtsfeiertag. Gruß Mett
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