Non-linier susah dan rumit untuk dirancang di dunia nyata, tapi teori kendali linier dimodelkan dengan baik dalam analog PLL. PLL sudah menandakan bahwa versi linier cukup untuk sebagian besar aplikasi elektronik.
Apa itu Phase Locked Loop (PPL)?
Sebuah PPL atau phase locked loop yakni berisikan detektor fasa dan osilator yang dikendalikan tegangan. Output dari detektor fasa yakni input dari osilator yang dikendalikan tegangan (VCO) dan output dari VCO terhubung ke salah satu input dari detektor fasa yang ditunjukkan di bawah ini dalam blok diagram dasar. Ketika kedua perangkat ini saling memberi makan, loop akan terbentuk.
Blok Diagram Dan Prinsip Kerja PLL
Phase locked loop berisikan detektor fasa, osilator kendali tegangan dan, di antara mereka, low pass filter tetap. Sinyal input 'Vi' dengan frekuensi input 'Fi' dikalah oleh detektor fasa. Pada dasarnya detektor fasa yakni komparator yang membandingkan frekuensi input (fi) lewat frekuensi umpan balik fo.Output dari detektor fasa yakni (fi+fo) yang ialah tegangan DC. Ouput dari detektor fasa tegangan DC yakni input ke low pass filter (LPF); itu menetralisir noise frekuensi tinggi dan menciptakan tingkat DC stabil, yaitu, Fi-Fo. Vf juga ialah karakteristik dinamis dari PLL.
Output dari low pass filter (LPF), yaitu, level DC diteruskan ke VCO. Sinyal input berbanding lurus dengan frekuensi output VCO (fo). Frekuensi input dan output dibandingkan dan diubahsuaikan lewat loop umpan balik hingga frekuensi output sama dengan frekuensi input. Karenanya, PLL berfungsi menyerupai berlari bebas, menangkap, dan mengunci fasa.
Ketika tidak ada tegangan input yang diterapkan, maka dibilang selaku tahap berlari bebas. Segera sehabis frekuensi input yang dipraktekkan pada VOC berubah dan menciptakan frekuensi output untuk perbandingan, ini disebut selaku tahap penangkapan. Gambar di atas menyediakan blok diagram PLL.
Detektor Phase Locked Loop
Detektor phase locked loop membandingkan frekuensi input dan frekuensi output VCO untuk menciptakan tegangan DC yang berbanding lurus dengan perbedaan fasa dari dua frekuensi. Sinyal analog dan digital dipakai dalam phase locked loop.Sebagian besar rangkaian terpadu PLL monolitik menggunakan detektor fasa analog dan secara biasa dikuasai detektor fasa berasal dari tipe digital. Rangkaian adonan sepadan ganda dipakai secara biasa dalam detektor fasa analog. Beberapa pendeteksi fasa biasa diberikan di bawah ini:
Detektor Fasa Eksklusif OR
Detektor fasa gerbang langsung OR yakni tipe CMOS IC 4070. Frekuensi input dan output dipraktekkan pada detektor fasa EX OR. Untuk mendapat output tinggi setidaknya satu input mesti rendah dan kondisi output yang lain rendah yang ditunjukkan pada tabel kebenaran di bawah ini.Mari kita amati bentuk gelombang, frekuensi input dan output, yakni fi dan fo memiliki perbedaan fasa 0 derajat. Kemudian tegangan output DC komparator akan menjadi fungsi dari perbedaan fasa antara dua input.
fi | fo | Vdc |
Low | Low | Low |
Low | High | High |
High | Low | High |
High | High | Low |
Detektor Fasa Pemicu Tepi (Edge Trigger)
Detektor fasa pemicu tepi dipakai saat frekuensi input dan output dalam bentuk gelombang pulsa, yang kurang dari siklus kerja 50%. SR Flip flop dipakai untuk detektor fasa, yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.Ke dari SR flip flop, dua gerbang NOR digabungkan. Output dari detektor fasa sanggup merubah kondisi logikanya dengan menyebabkan SR flip flop. Tepi positif dari frekuensi input dan output sanggup merubah output dari detektor fasa.
Detektor Fasa Monolitik
Detektor fasa monolitik yakni tipe CMOS, yakni IC 4044. Ini sungguh dikompensasi dari sensitivitas harmonik dan perkara siklus kerja diabaikan alasannya yakni rangkaian cuma sanggup merespons transisi sinyal input.Dalam aplikasi kritis, ini yakni pendeteksi fasa paling panas. Variasi independen dari amplitudo bebas dari kesalahan fasa, tegangan kesalahan output dan siklus kerja dari bentuk gelombang input.
Aplikasi dari Phase Locked Loop (PLL)
- Jaringan demodulasi FM untuk operasi FM
- Ini dipakai dalam kendali kecepatan motor dan filter pelacakan.
- Ini dipakai dalam decode pengalihan frekuensi untuk frekuensi pembawa demodulasi.
- Ini dipakai pada waktunya untuk konverter digital.
- Ini dipakai untuk penghematan Jitter, pemfokusan miring, clock recovery.
