PLL 是 Phase-Locked Loop（锁相环）的缩写，它是一种反馈控制系统，用于生成一个输出信号，使其频率和相位与输入参考信号同步。PLL 在电子工程中有着广泛的应用，特别是在通信系统、时钟恢复、频率合成器、调制解调器以及许多其他需要精确频率控制或相位对准的场合。
PLL 的基本组成
一个典型的 PLL 通常包括以下几个主要部分：
- 鉴相器（Phase Detector, PD）：
- 鉴相器比较输入参考信号和压控振荡器（VCO）产生的反馈信号之间的相位差，并产生一个误差信号。
- 这个误差信号反映了两个信号之间的相位差异。
- 环路滤波器（Loop Filter, LF）：
- 环路滤波器是一个低通滤波器，用于平滑鉴相器产生的误差信号，去除高频噪声成分，并提供适当的动态响应特性。
- 它决定了 PLL 的稳定性和跟踪速度。
- 压控振荡器（Voltage-Controlled Oscillator, VCO）：
- 压控振荡器根据环路滤波器输出的控制电压来调整其输出频率。
- 当 PLL 锁定时，VCO 的输出频率将与参考信号的频率相同，并且两者的相位差保持恒定。
- 分频器（Frequency Divider, FD）：
- 在某些应用中，如频率合成器中，可能还会有一个分频器，用来降低 VCO 输出信号的频率，以便与较低频率的参考信号进行比较。
- 分频比可以是固定的，也可以是可编程的，这取决于具体的应用需求。
PLL 的工作原理
- 初始状态：当 PLL 刚开始工作时，VCO 的输出频率可能与参考信号的频率不一致。
- 锁定过程：鉴相器检测到相位差并产生误差信号，该信号经过环路滤波器后控制 VCO 的频率。VCO 的频率逐渐调整，直到其输出信号的频率和相位与参考信号匹配。
- 锁定状态：一旦 PLL 锁定，VCO 的输出频率将保持与参考信号的频率相同，相位差也保持在一个很小的范围内。此时，任何外部扰动都会被 PLL 自动校正。
实战：rotor position PRL
