아날로그 및 디지털 회로 설계 실습-예비보고서-6.위상 제어 루프 (PLL)

목차

1. 목적

2. 실습 준비물

3. 설계실습 계획서
3-1 위상제어루프의 용도
3-2 Datasheet
3-3 위상검출기
3-4 위상제어루프 설계
3-5 VCO의 Gain
3-6 위상제어 루프의 Loop Filter

본문내용

6-1. 목적
위상 제어 루프 회로의 이론을 학습하고 간단한 위상 제어 루프 회로를 구성하여 주파수 동기화 (Phase Locking) 원리를 이해한다.

6-2. 실습 준비물
저항 100Ω 3개
저항 1kΩ 2개
저항 5.1kΩ 1개
저항 10kΩ 2개
저항 20kΩ 3개
커패시터 10nF 1개
커패시터 100nF 1개
커패시터 1uF 2개
Op amp UA741 3개
Inverter 74HC04 1개
XOR gate 74HC86 1개
BJT 2N3906 1개
오실로스코프(Oscilloscope) 1대
브레드보드(Bread board) 1개
파워 서플라이(Power supply) 1대
함수발생기(Function generator) 1대
점퍼선 다수

6-3. 설계실습 계획서
6-3-1 위상제어루프의 용도
이론부의 위상 제어 루프를 이해하여 요약, 설명하고 실제 사용되는 분야에 대해서 서술한다.

전압제어 발진기의 출력 위상을 입력 신호의 위상과 비교하여 두 입력의 위상 차이를 가지고 전압제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템으로 입력된 주파수와 같은 주파수로 VCO 발진하는 회로이다. 위상 고정 루프의 동작원리는 전압제어 발진기의 출력과 기준 신호가 위상 검출기에 인가되면 위상 차이에 해당하는 파형이 루프 필터에 인가된다. 루프필터는 LPF로 위상 검출기의 저주파 성분, 즉 평균 전압만을 발진기의 입력으로 피드백하게 된다.

이 출력 주파수의 안정도는 입력 주파수의 안정도에 의존한다. PLL 기술을 사용하여 정밀한 기준 발진기를 한 대 만들면 그 정배수의 주파수라면 어떤 것이든 기준 발진기와 같은 정밀도로 얻을 수 있다. 가까운 예로 튜닝 머신이나 TV의 튜너 등에 이 기술이 사용되었다.

6-3-2 Datasheet
사용되는 소자(UA741, 2N3904)의 Datasheet를 참고하여 필요한 특성을 체크한다. (동작 전압 값, 각 핀들의 역할, 응답 속도 등 필요하다고 생각되는 Data를 정리한다.)

참고 자료

없음