Die PLL-Frequenzteiler
Die Frequenzteiler teilen eine Eingangsfrequenz durch
einen bestimmten Faktor auf eine Ausgangsfrequenz.
Genaugenommen sind diese Frequenzteiler nur Rückwärtszähler
die mit einem Anfangswert geladen, und anschließend
mit jedem Eingangstaktimpuls um eins verringert (dekrementiert)
werden. Bei Null angekommen, wird dann ein Taktimpuls
ausgegeben und der Zähler wieder mit dem Anfangswert
geladen.
Nun beginnt das Spiel (ich nenne es Teilerzyklus)
von vorn.
Ein Beispiel:
Nehmen wir an der Zähler soll durch 10 teilen,
so wird der Zähler anfangs mit dem Wert 10 geladen.
Nach 10 Eingangsimpulsen ist er bei Null angekommen
und gibt einen Ausgangsimpuls ab. Gleichzeitig wird
der Zähler wieder mit dem Wert 10 geladen. Nach
weiteren 10 Eingangsimpulsen gibt es einen weiteren
Ausgangsimpuls usw.. Also immer nach 10 Eingangsimpulsen
gibt es einen Ausgangsimpuls.
Wie man sieht, teilt der Zähler so durch 10.
Es gibt folgende Frequenzteiler in einem PLL-Synthesizer:
- Der Referenzteiler teilt die Referenzfrequenz
auf die Vergleichsfrequenz für den Phasendiskriminator
(Phasenvergleich).
- Der N-Teiler teilt die VCO-Frequenz auf
die Vergleichsfrequenz für den Phasendiskriminator.
Zu beachten ist, daß die VCO-Frequenz natürlich
nur ein ganzzahliges Vielfaches von der Vergleichsfrequenz
sein kann. Denn der N-Teiler kann ja nur durch ganzzahlige
Werte teilen. Dadurch entsteht ein VCO-Frequenzabstand
(Kanalraster) von der Größe der Vergleichsfrequenz.
- Der Swallow Counter (A-Zähler) wird
parallel zum N-Teiler heruntergezählt, bis
er den Wert NULL erreicht. Er wird zum Umschalten
des Teilerfaktors des Vorteilers (P/P+1) verwendet.
(Siehe Bild4)
Aber dazu mehr unter PLL-Synthesizer
mit Vorteiler.
- Der Vorteiler P ist ein schneller Teiler,
der die VCO-Frequenz auf eine niedrigere Frequenz
herunterteilt, welche der N-Teiler im PLL-Frequenz-Synthesizer
auch verarbeiten kann. Der Vorteiler kann zwischen
zwei Teilerfaktoren P und P+1 umgeschaltet
werden. Vorteiler gibt es mit verschiedenen Faktoren
z.B.10/11, 32/33, 40/41, 64/65, 80/81 usw..
Vorteiler P und N-Teiler sind somit
in Reihe geschaltet und es ergibt sich ein gesamter
Teilerfaktor von P*N. (Siehe
Bild4)
Ein Beispiel:
Wir wollen durch 1600 teilen. Der Vorteiler P
hat einen festen Faktor 80. Dann muß der N-Teiler
auf 20 eingestellt werden, denn um durch 1600 zu
teilen, müssen wir jetzt 20 mal durch 80 teilen.
(20*80=1600)
Bild 4: Prinzip eines PLL-Oszillators
mit Vorteiler (phase locked loop)
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