Senin, 27 Februari 2012

Phase Locked Loop (PLL)

Lingkar fase terkunci (Phase locked loop, PLL) adalah suatu rangkaian yang memberi kemungkinan sinyal acuan luar mengendalikan frekuensi dan fase suatu osilator dalam suatu lingkar. Frekuensi osilator lingkar dapat sama besar, atau sebagai kelipatan dari frekuensi acuan. Jika sinyal acuan datang dari osilaor kristal, frekuensi yang lain dapat dijabarkan dan mempunyai stabilitas yang sama dengan frekuensi kristal; ini merupakan dasar dari pensintesis (synthesizer) frekuensi. Jika sinyal acuan mempunyai frekuensi yang berubah-ubah (seperti dalam gelombang dimodulasi frekuensi), frekuensi osilator lingkar akan “mengikuti jejak” frekuensi masukan; prinsip ini digunakan dalam demodulator FM dan FSK, filter penjejak (tracking), dan istrumentasi RF.



            Pada dasarnya, PLL adalah sistem kontrol umpan balik loop tertutup yang mana frekuensi dari tegangan sinyal umpan balik adalah parameter yang jadi perhatian. PLL dapat memilih frekuensi penalaan dan penyaringan tanpa membutuhkan lilitan atau  induktor. Rangkaian dasar PLL ditunjukkan pada gambar 5.1 dan terdiri dari empat blok utama yaitu: phase comparator (mixer), low-pass filter, low-gain amplifier (op-amp), dan voltage-controlled oscillator (VCO).  Tanpa sinyal input eksternal, tegangan output, vout, adala sama dengan nol. VCO beroperasi pada frekuensi yang disebut natural atau free-running frequency (fn), yang mana diatur oleh resistor eksternal (Rt) dan kapasitor (Ct). Jika sinyal input diberikan pada sistem, phase comparator membandingkan phase dan frekuensi sinyal input dengan frekuensi natural VCO dan membangkitkan tegangan kesalahan, Vd(t), dimana dihubungkan dengan perbedaan phase dan frekuensi antara dua sinyal. Tegangan kesalahan ini kemudian difilter, dikuatkan, dan diberikan ke terminal input VCO. Jika frekuensi input, fi, adalah menutup untuk frekuensi natural VCO, fn, sifat umpanbalik PLL menyebabkan VCO sinkronisasi, atau terkunci, untuk sinyal masuk. Sekali dalam keadaan terkunci, frekuensi VCO indentik dengan sinyal input, kecuali untuk perbedaan phase terbatas yang adalah sama untuk phase sinyal masuk dikurangi phase sinyal output VCO.

0 komentar:

Posting Komentar