Lazos Enganchados en Fase y Multiplicadores 20102

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Lazos Enganchados en Fase y Multiplicadores

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Lazos Enganchados en Fasey Multiplicadores

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Diagrama en bloques de un Lazo Enganchado en Fase (PLL)

Detector de Fase

Filtro de Lazo Amplificador

Oscilador controlado por Tensión (VCO)

Entrada Salida 1

Salida 2

Copia de la frecuencia de entrada

Tensión de control del oscilador

Demodulador de FM

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Descripción de los bloques principales

VCO:

Oscilador con frecuencia proporcional a la tensión de control

Detector de Fase:

El valor medio de la tensión de salida es proporcional a la diferencia de fase entre la frecuencia de entrada y la del VCO

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Lazo Enganchado en Fasecomo sistema realimentado

s

KA F(s)K1

AF(s)K

Φ

V

OD

D

i

O

KD F(s) A

1/s KO

fi

fosc wosc

VO-

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Lazo Enganchado en FaseTransferencia frecuencia tensión

OD

D

i

O

KAF(s)Ks

AF(s)K

ω

V

dt

dω i

i

Teniendo en cuenta la relación entre frecuencia angular y fase,

y reemplazando en la transferencia fase tensión del sistema se obtiene la expresión de una transferencia frecuencia tensión:

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Lazo Enganchado en FaseRangos de acomodamiento del sistema

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2

21

4 T

EEOUT

V

VVII

6453 --- CCOUT III

TVVV 21 ,

Detector de Fase

Celda Gilbert básica

Ejemplo de circuito integrado: LM1496

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Detector de Fase

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Detector de Fase

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Detector de Fase

Tomando el valor medio o promedio:

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Otro detector de fase

Compuerta XOREjemplo:

Circuito integrado MM74C86

ENTRADA SALIDA

A B A XOR B

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

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Otro detector de fase

Notar que las señales Vi y VOSC deben tener semiperiodos iguales

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Otro detector de fase

Tomando el valor medio o promedio:

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VCOOscilador triangular y cuadrada controlado por tensión

Ejemplo: Circuito integrado LM566

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Esquema eléctrico del LM566

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Circuitos PLL o multiplicadores construídosen un solo Circuito Integrado

LM565

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Esquema eléctrico del LM565

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CD4046

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Multiplicador analógicoNiveles de señal V1 y V2 superiores a VT

21321 VVKKKVOUT

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Z

V

YYXXW

--

10

2121

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Tarea para la evaluación

• Estudiar el funcionamiento de la celda Gilbert,los detectores de fase y los Lazos Enganchadosen Fase (PLL) a partir de los libros de texto dela bibliografía o de otra fuente adecuada.

• Analizar el funcionamiento del circuitointegrado LM1496, el LM565 y el CD4046 y/uotro equivalente que surgiese de su propiainvestigación.

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• Diseñar un circuito para modular en amplitud una portadora de 1MHz con señal en banda base de 1KHz

• Diseñar un circuito que duplique la frecuencia de la señal de entrada utilizando un multiplicador.

• Diseñar un circuito que triplique la frecuencia de la señal de entrada utilizando un PLL.

• Proponer otro diseño empleando multiplicadores analógicos y/o PLL