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2015年11月13日 (金)

PLL(CD4046BE)とGPS受信モジュール(GE-612T)で作る高精度発振器 - PLLのテスト

前記事に書いた回路(?)でテストしてみた結果です。

基準信号にGE-612TのTIMEPLUS出力(1kHz出力)を準備できなかったので48MHz水晶発振器をバイナリーカウンタ14段で分周したものを使いました。後から計算したらだいたい2930kHzになるので設計値(?)と違うわけですが.... (^^;;

ちゃんと調べてみたら今回使った回路はfmin=736Hzになっていました。fmax=fmin*4=2940[Hz]なのでたまたまPLLがロックできる範囲の上限になっていたようです。

まず基準信号をSignal In端子に接続しない状態、つまり基準信号の発振器とPLLのVCOがそれぞれ勝手に発振している状態です。
Lock00
VCOの出力はだいたい736Hzくらいになっています。

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基準信号をPLLのSignal Inに入力します。
Lock01

VCOの発振周波数が徐々に高くなって基準信号の周波数に近づいていきます。


上から4秒近く経ったところ
Lock02



このあたりになると周波数は一致してくるように見えます。位相がちょっとずれていますが、この原因はまだ調べていません。
そもそもVCOの出力は500Hz~2kHzとして回路定数を決めているわけですから、そっちを直すのが先決かも....

上に追記したようにVCOの実際の出力は736Hz~2940Hzになっていた模様です。ぎりぎりのところで動作させたため位相がちょっとずれたのかもしれません。1465Hzでのテストでは位相もきっちり合っていました。

Phase Comparator II Out を使った場合 Phase angle between signal and comparator inputs Always 0 degrees in lock となるのが“仕様”です)

--------

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