Nederlands
Menu

Wat is PLL (phase-locked loop)?

Schakeling die het faseverschil met een referentieklok detecteert en een oscillator bijstuurt, zodat een klok met een frequentie die een (bijvoorbeeld geheel) veelvoud is van de referentie, wordt gegenereerd. Wordt gebruikt voor klokgeneratie van CPU's en frequentiesynthese in draadloze systemen.

Japanse benaming: PLL(位相同期回路)

“PLL (phase-locked loop)” komt voor in 8 oefenvragen uit 7 onderwerpen, bijv. Analoge en elektronische schakelingen, PN-overgang en diode, Logische schakelingen.

Vakgebied: Analoge en elektronische schakelingen

Nu oefenen: vragen over PLL (phase-locked loop)

Welke eigenschap wordt benut door een varicapdiode (variabele-capaciteitsdiode)?

  1. ADe eigenschap dat ze licht uitzendt bij voorwaartse stroom
  2. BDe eigenschap dat de weerstand verandert met de temperatuur
  3. CDe eigenschap dat de junctiecapaciteit verandert met de sperspanning
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. De eigenschap dat de junctiecapaciteit verandert met de sperspanning

Bij sterkere sperspanning wordt de uitputtingslaag breder en neemt de junctiecapaciteit af. Een varicap (varactor) maakt hiervan gebruik om de capaciteit met een spanning te regelen. Bij een hyperabrupte junctie met een steil onzuiverheidsprofiel verandert de capaciteit sterk met de spanning en wordt het regelbereik groter. Omdat de resonantiefrequentie f = 1/(2π√(LC)) met een spanning kan worden afgestemd, worden varicaps gebruikt in tuners, spanningsgestuurde oscillatoren (VCO) en PLL’s.

Met welke factor van de klokfrequentie is de uitgangsfrequentie van één T-flip-flop, waarvan de uitgang bij elke klok omkeert, te vergelijken?

  1. A2 keer
  2. B1/2 keer
  3. C1/4 keer
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. 1/2 keer

Een T-flip-flop (T = 1) keert bij elke klokflank zijn uitgang om, dus één periode beslaat 2 klokken en de frequentie is 1/2 van de klok. Een voordeel is ook dat de duty cycle van de uitgang precies 50% is. In serie geschakeld ontstaan frequentiedelers van 1/4, 1/8… en ripple-tellers. Ook in de terugkoppeling van een PLL worden delers gebruikt; bijvoorbeeld uit een referentie van 100 MHz wordt door de deelverhouding te veranderen een frequentie van enkele GHz gesynthetiseerd.

“PLL (phase-locked loop)” in de toelichting

Vragen met “PLL (phase-locked loop)” (8)

  1. Welke eigenschap wordt benut door een varicapdiode (variabele-capaciteitsdiode)?
  2. Met welke factor van de klokfrequentie is de uitgangsfrequentie van één T-flip-flop, waarvan de uitgang bij elke klok omkeert, te vergelijken?
  3. Welke schakeling maakt een klok met een frequentie die bijvoorbeeld een geheel veelvoud van een referentieklok is, terwijl de fase op de referentieklok wordt afgestemd?
  4. Wat is de belangrijkste reden dat kristaloscillatoren veel worden gebruikt als klokbron van klokken en microcontrollers?
  5. Welk voordeel van MEMS-oscillatoren, die soms in plaats van kwartskristallen als kloksbron worden gebruikt, is juist?
  6. Hoe heet de test die bij de werkelijke bedrijfsfrequentie wordt uitgevoerd om defecten te detecteren waarbij het signaal te traag wordt doorgegeven?
  7. Hoe groot is de periode van de klok die door de bovenstaande beschrijving in de testbench wordt gemaakt (tijdseenheid 1 ns)?
  8. Wat is de juiste rol van de clock-and-data-recovery-schakeling (CDR) aan de ontvangstzijde van snelle seriële transmissie?

Verwante termen

Uitputtingslaag (depletion layer) Junctiecapaciteit (depletiecapaciteit) Duty cycle MEMS Via Testbench Numerieke apertuur (NA) Clock-and-data-recovery (CDR) 1/f-ruis (flickerruis) Afsnijfrequentie (cutoff frequency)

Naar de woordenlijst