- యొక్క పని సూత్రం
- వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఓసిలేటర్ - ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్
- వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఆసిలేటర్స్ (VCO) యొక్క అనువర్తనాలు
- దశ లాక్డ్ లూప్ (పిఎల్ఎల్) అంటే ఏమిటి?
- పిఎల్ఎల్ - ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్
మొబైల్ ఫోన్లు, టీవీ, రేడియో, ఎమ్పి 3 ప్లేయర్స్ వంటి మన చుట్టూ ఉన్న చాలా మంది వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు డిజిటల్ మరియు అనలాగ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ కలయిక. వైర్లెస్ ట్రాన్స్మిషన్ / రిసెప్షన్ లేదా ఆడియో సిగ్నల్స్ ఉన్నచోట ఎలక్ట్రానిక్ డిజైన్లో మనకు ఆవర్తన డోలనం చేసే ఎలక్ట్రానిక్ సిగ్నల్స్ అవసరం, ఈ సిగ్నల్స్ను ఆసిలేటింగ్ సిగ్నల్స్ అని పిలుస్తారు మరియు వైర్లెస్ ట్రాన్స్మిషన్లో లేదా టైమింగ్ సంబంధిత కార్యకలాపాలను నిర్వహించడానికి ఇవి చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి.
ఒక ఓసిలేటర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ సాధారణంగా అల రూపాల ఉత్పత్తి సామర్థ్యం ఇది ఒక సర్క్యూట్ సూచిస్తుంది. ఈ తరంగ రూపం సైన్, త్రిభుజం లేదా చూసే దంతాల రకం కావచ్చు. ఎల్సి సర్క్యూట్, ట్యాంక్ సర్క్యూట్ మొదలైనవి చాలా సాధారణ ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్లు. వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఓసిలేటర్వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీతో డోలనం చేసే సంకేతాలను (తరంగ రూపాలను) ఉత్పత్తి చేసే ఓసిలేటర్. ఈ తరంగ రూపం యొక్క పౌన frequency పున్యం ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క పరిమాణాన్ని మార్చడం ద్వారా మారుతూ ఉంటుంది. ప్రస్తుతానికి మీరు వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఓసిలేటర్ (VCO) ను బ్లాక్ బాక్స్ అని imagine హించవచ్చు, ఇది వోల్టేజ్ ఆఫ్ వేరియబుల్ మాగ్నిట్యూడ్ను తీసుకుంటుంది మరియు వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క అవుట్పుట్ సిగ్నల్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు అవుట్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క పరిమాణానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.. ఈ బ్లాక్ బాక్స్ గురించి మరియు ఈ ట్యుటోరియల్లో మా డిజైన్లలో ఒకదాన్ని ఎలా ఉపయోగించాలో గురించి మరింత తెలుసుకుంటాము.
యొక్క పని సూత్రం
వేర్వేరు అనువర్తనాలలో అనేక రకాల VCO సర్క్యూట్లు ఉపయోగించబడుతున్నాయి, అయితే వాటి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఆధారంగా వాటిని విస్తృతంగా రెండు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు.
హార్మోనిక్ ఆసిలేటర్లు: ఓసిలేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ తరంగ రూపం సైనూసోయిడల్ అయితే దానిని హార్మోనిక్ ఓసిలేటర్లు అంటారు. ఆర్సి, ఎల్సి సర్క్యూట్లు, ట్యాంక్ సర్క్యూట్లు ఈ కోవలోకి వస్తాయి. ఈ రకమైన ఓసిలేటర్లు అమలు చేయడం కష్టం కాని అవి రిలాక్సేషన్ ఆసిలేటర్ కంటే మెరుగైన స్థిరత్వం. హార్మోనిక్ ఓసిలేటర్లను లీనియర్ వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఓసిలేటర్ అని కూడా అంటారు.
రిలాక్సేషన్ ఆసిలేటర్: ఓసిలేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ తరంగ రూపం సాటూత్ లేదా త్రిభుజాకార రూపంలో ఉంటే, ఆసిలేటర్ను రిలాక్సేషన్ ఆసిలేటర్ అంటారు. ఇవి అమలు చేయడం చాలా సులభం మరియు అందువల్ల చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. రిలాక్సేషన్ ఆసిలేటర్ను మరింతగా వర్గీకరించవచ్చు
- ఉద్గారిణి కపుల్డ్ వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఓసిలేటర్
- గ్రౌండ్డ్ కెపాసిటర్ వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఓసిలేటర్
- ఆలస్యం ఆధారిత రింగ్ వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఓసిలేటర్
వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఓసిలేటర్ - ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్
ఇంతకు ముందు చెప్పినట్లుగా VCO ను RC లేదా LC జత ఉపయోగించి నిర్మించవచ్చు, కాని వాస్తవ ప్రపంచ అనువర్తనంలో ఎవరూ నిజంగా అలా చేయరు. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ఆధారంగా డోలనాలను ఉత్పత్తి చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న కొన్ని ప్రత్యేక ఐసి ఉంది. అటువంటి సాధారణంగా ఉపయోగించే IC జాతీయ సెమీకండక్టర్ నుండి LM566.
ఈ ఐసి త్రిభుజాకార మరియు చదరపు తరంగాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు మరియు ఈ తరంగం యొక్క నామమాత్ర పౌన frequency పున్యాన్ని బాహ్య మరియు కెపాసిటర్ మరియు రెసిస్టర్ ఉపయోగించి సెట్ చేయవచ్చు. తరువాత ఈ పౌన frequency పున్యం దానికి సరఫరా చేయబడిన ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ఆధారంగా నిజ సమయంలో కూడా మారుతుంది.
LM566 IC యొక్క పిన్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపించాం
ఐసిని ఒకే సరఫరా నుండి లేదా 24 వి వరకు ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్తో ద్వంద్వ సరఫరా రైలు నుండి ఆపరేట్ చేయవచ్చు. పిన్స్ 3 మరియు 4 లు అవుట్పుట్ పిన్స్, ఇవి వరుసగా స్క్వేర్ వేవ్ మరియు ట్రయాంగిల్ వేవ్ ను ఇస్తాయి. కెపాసిటర్ మరియు రెసిస్టర్ యొక్క సరైన విలువను పిన్స్ 7 మరియు 6 లతో అనుసంధానించడం ద్వారా నామమాత్రపు ఫ్రీక్వెన్సీని సెట్ చేయవచ్చు.
సూత్రాలు R మరియు సి విలువ లెక్కించేందుకు అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారంగా (ఫో) సూత్రాలు ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది
Fo = 2.4 (Vss - Vc) / Ro + Co + Vss
ఎక్కడ, Vss అనేది సరఫరా వోల్టేజ్ (ఇక్కడ 12V) మరియు Vc అనేది పిన్ 5 కు వర్తించే నియంత్రణ వోల్టేజ్, దీని పరిమాణం ఆధారంగా అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రించబడుతుంది. (ఇక్కడ పిన్ 5 కు స్థిరమైన వోల్టేజ్ను సరఫరా చేయడానికి 1.5 కె మరియు 10 కె రెసిస్టర్లను ఉపయోగించి సంభావ్య డివైడర్ను ఏర్పాటు చేసాము). LM566 కోసం నమూనా సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది
ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో రెసిస్టర్లు 1.5 కె మరియు 10 కెలను విస్మరించవచ్చు మరియు కంట్రోల్ వోల్టేజ్ పిన్ 5 కి నేరుగా సరఫరా చేయవచ్చు. మీకు అవసరమైన అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి ఆధారంగా మీరు రో అండ్ కో విలువను కూడా మార్చవచ్చు. ఇన్పుట్ కంట్రోల్ వోల్టేజ్కు సంబంధించి అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఎంత సరళంగా మారుతుందో తనిఖీ చేయడానికి డేటాషీట్ను కూడా చూడండి. అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క విలువ 10: 1 నిష్పత్తితో కంట్రోల్ వోల్టేజ్ (పిన్ 5 లో) ఉపయోగించి సర్దుబాటు అవుతుంది, ఇది విస్తృత నియంత్రణను అందించడంలో మాకు సహాయపడుతుంది.
వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఆసిలేటర్స్ (VCO) యొక్క అనువర్తనాలు
- ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్ట్ కీయింగ్
- ఫ్రీక్వెన్సీ ఐడెంటిఫైయర్స్
- కీప్యాడ్ టోన్ గుర్తింపుదారులు
- గడియారం / సిగ్నల్ / ఫంక్షన్ జనరేటర్లు
- దశ లాక్ చేసిన లూప్లను నిర్మించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
వోల్టేజ్ నియంత్రిత ఓసిలేటర్ ఒక దశ లాక్డ్ లూప్ వ్యవస్థలో ప్రధాన ఫంక్షన్ బ్లాక్. కాబట్టి దశ లాక్ చేయబడిన లూప్ గురించి కూడా అర్థం చేసుకుందాం, ఇది ఎందుకు ముఖ్యమైనది మరియు ఒక దశ లాక్ చేయబడిన లూప్ లోపల VCO ఏమి చేస్తుంది.
దశ లాక్డ్ లూప్ (పిఎల్ఎల్) అంటే ఏమిటి?
దశ లాక్డ్ లూప్ను పిపిఎల్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది ఒక నియంత్రణ వ్యవస్థ, ప్రధానంగా మూడు ముఖ్యమైన బ్లాక్లను కలిగి ఉంటుంది. అవి ఫేజ్ డిటెక్టర్, లో పాస్ ఫిల్టర్ మరియు వోల్టేజ్ కంట్రోల్డ్ ఓసిలేటర్. ఈ మూడు కలిసి ఒక నియంత్రణ వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారంగా అవుట్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని నిరంతరం సర్దుబాటు చేస్తుంది. PLL యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది
PLL వ్యవస్థ అనువర్తనంలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ అస్థిర ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ (f IN) నుండి అధిక స్థిరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ (f OUT) పొందాలి. ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క అదే పౌన frequency పున్యంతో అవుట్పుట్ సిగ్నల్ను ఉత్పత్తి చేయడం PLL సర్క్యూట్ యొక్క ప్రధాన విధి. రౌటర్లు, ఆర్ఎఫ్ ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్స్, మొబైల్స్ నెట్వర్క్లు వంటి వైర్లెస్ అనువర్తనాల్లో ఇది చాలా ముఖ్యం.
దశ డిటెక్టర్ అందించిన చూడు మార్గాన్ని ఉపయోగించి ఇన్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీని (f IN) అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ (f OUT) తో పోలుస్తుంది. ఈ రెండు సిగ్నల్లలోని వ్యత్యాసం వోల్టేజ్ విలువ పరంగా పోల్చబడుతుంది మరియు ఇవ్వబడుతుంది మరియు దీనిని లోపం వోల్టేజ్ సిగ్నల్ అని సూచిస్తారు. ఈ వోల్టేజ్ సిగ్నల్ దానితో పాటు కొన్ని అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ ఉపయోగించి ఫిల్టర్ చేయవచ్చు. అప్పుడు ఈ వోల్టేజ్ సిగ్నల్ VCO కి అందించబడుతుంది, ఇది మనకు ఇప్పటికే తెలిసినట్లుగా అందించిన వోల్టేజ్ సిగ్నల్ (కంట్రోల్ వోల్టేజ్) ఆధారంగా అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీని మారుస్తుంది.
పిఎల్ఎల్ - ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్
సాధారణంగా ఉపయోగించే PLL అమలు IC లో ఒకటి LM567. ఇది టోన్ డీకోడర్ ఐసి, అనగా పిన్ 3 లో ఒక నిర్దిష్ట యూజర్ కాన్ఫిగర్ చేసిన టోన్ను వింటుంది, ఆ టోన్ అందుకుంటే అది అవుట్పుట్ (పిన్ 8) ను భూమికి కలుపుతుంది. కాబట్టి ప్రాథమికంగా ఫ్రీక్వెన్సీలో అందుబాటులో ఉన్న అన్ని శబ్దాలను వినడం మరియు ఆ ధ్వని సంకేతాల ఫ్రీక్వెన్సీని PLL టెక్నిక్ ఉపయోగించి ప్రీసెట్ ఫ్రీక్వెన్సీతో పోల్చడం కొనసాగిస్తుంది. పౌన encies పున్యాలు అవుట్పుట్ పిన్తో సరిపోలినప్పుడు అది తక్కువగా మారింది. LM567 IC యొక్క పిన్ క్రింద చూపబడింది, సర్క్యూట్ శబ్దానికి ఎక్కువగా గురవుతుంది కాబట్టి మీరు ఈ IC ని బ్రెడ్బోర్డ్లో పని చేయలేకపోతే ఆశ్చర్యపోకండి.
పిన్ అవుట్ లో చూపినట్లుగా, IC దానిలో I మరియు Q ఫేజ్ డిటెక్టర్ సర్క్యూట్ కలిగి ఉంటుంది. ఈ దశ డిటెక్టర్లు సెట్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఇన్కమింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ మధ్య వ్యత్యాసాన్ని తనిఖీ చేస్తాయి. ఈ సెట్ ఫ్రీక్వెన్సీ విలువను సెట్ చేయడానికి బాహ్య భాగాలు ఉపయోగించబడతాయి. ఐసి కూడా ఫిల్టర్ సర్క్యూట్ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది అనియత మారే శబ్దాన్ని ఫిల్టర్ చేస్తుంది, అయితే దీనికి పిన్ 1 కి అనుసంధానించబడిన బాహ్య కెపాసిటర్ అవసరం. ఐసి యొక్క బ్యాండ్విడ్త్ను సెట్ చేయడానికి 2 వ పిన్ ఉపయోగించబడుతుంది, ఎక్కువ కెపాసిటెన్స్ తక్కువ బ్యాండ్విడ్త్ అవుతుంది. సెట్ ఫ్రీక్వెన్సీ విలువను సెట్ చేయడానికి పిన్స్ 5 మరియు 6 ఉపయోగించబడతాయి. ఈ సూత్రాలను క్రింది సూత్రాలను ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు
LM567 IC యొక్క ప్రాథమిక సర్క్యూట్ క్రింద చూపబడింది.
0.01uF విలువ యొక్క ఫిల్టరింగ్ కెపాసిటర్ ద్వారా పిన్ 3 కి పౌన frequency పున్యాన్ని పోల్చాల్సిన ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ఇవ్వబడుతుంది. ఈ ఫ్రీక్వెన్సీని సెట్ ఫ్రీక్వెన్సీతో పోల్చారు. ఫ్రీక్వెన్సీ 2.4 కె రెసిస్టర్ (R1) మరియు 0.0033 కెపాసిటర్ (C1) ఉపయోగించి సెట్ చేయబడింది, పైన పేర్కొన్న చర్చించిన సూత్రాలను ఉపయోగించి మీ సెట్ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రకారం ఈ విలువలను లెక్కించవచ్చు.
ఇన్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ సెట్ ఫ్రీక్వెన్సీతో సరిపోలినప్పుడు అవుట్పుట్ పిన్ (పిన్ 8) గ్రౌన్దేడ్ అవుతుంది. లేకపోతే ఈ పిన్ ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఇక్కడ మేము ఒక రెసిస్టర్ (R L) ను లోడ్గా ఉపయోగించాము, కాని సాధారణంగా ఇది లెడ్ లేదా డిజైన్కు అవసరమైన బజర్ అవుతుంది. అందువల్ల LM567 ఆడియో / వైర్లెస్ సంబంధిత అనువర్తనాల్లో చాలా ఉపయోగకరంగా ఉండే పౌన encies పున్యాలను పోల్చడానికి VCO యొక్క సామర్థ్యాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.
మీకు ఏమైనా సందేహం ఉంటే వాటిని వ్యాఖ్య విభాగంలో పోస్ట్ చేయండి లేదా ఫోరమ్లను వాడండి.
కూడా తనిఖీ చేయండి:
- RC దశ షిఫ్ట్ ఓసిలేటర్
- వీన్ బ్రిడ్జ్ ఓసిలేటర్
- క్వార్ట్జ్ క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్