Circuitos De Fase Cerrada Pll

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I
1-9-Apéndice4: Circuitos de fase cerrada PLL
CIRCUITOS DE FASE CERRADA (PLL)
Introducción
Los circuitos de “fase cerrada” o “lazo amarrado por fase”, o también denominado “lazo
de seguimiento de fase”, abreviadamente PLL (Phase-Locked Loops), son utilizados
ampliamente en los sistemas de comunicaciones electrónicas para realizar unaamplia
variedad de operaciones como la modulación, demodulación, síntesis de frecuencias,
detección de tonos, decodificación estereo, etc. Por ejemplo se utilizan PLL como
sintetizadores de frecuencia portadora, para suministrar múltiplos de frecuencia
(tomando como referencia un oscilador a cristal) para los canales de una unidad de
comunicaciones de banda civil o de una unidad de radio marina.Se aplican los PLL
como redes de demodulacion de FM con excelente linealidad entre la frecuencia de la
señal de entrada y el voltaje de salida del PLL. También se utilizan los PLL para
demodular y también generar las dos frecuencias de transmisión de datos digitales
empleada en la operación de codificación por desplazamiento de frecuencias FSK
(Frecuency-Shift Keying). Tienen amplia variedadde áreas de aplicaciones como los
módems, receptores y transmisores de telemetría, detectores de AM, filtros de rastreo,
etc. También se los aplica para el control de velocidad de motores como por ejemplo los
controles de velocidad de los motores de un DVD Player, o el motor portacabezas de la
videocacasetera VHS (motor Drum).
Antecedentes
Estos circuitos se utilizaron por primera vez en 1932para la detección sincrónica de
señales de radio, circuitos de instrumentación y sistema de telemetría espacial. Debido a
factores como gran volumen, complejidad, ancho de banda angosto y costo, por muchos
años no se utilizaron los PLL. Posteriormente, en la era de la electrónica del
semiconductor, los PLL comenzaron a utilizarse a partir de la década de los 60, cuando
la NASA los aplicópara compensar las variaciones de frecuencia que sufrían las
transmisiones desde sus satélites debido a inestabilidades de los componentes y al
efecto Doppler. Con el advenimiento de los circuitos integrados en gran escala, los
actuales PLL ocupan poco espacio, son fáciles de utilizar y resultan más confiables.
Podemos decir actualmente que los PLL, que fueron diseñados para una aplicaciónespecífica, se convirtieron en un módulo de construcción universal para numerosas
aplicaciones. Los PLL proporcionan en los equipos de comunicaciones sintonización y
filtración selectiva de frecuencias sin la necesidad de bobinas e inductores. Los
especialistas en electrónica de TV, saben que en la mayoría de los receptores de
televisión, en la sección de sincronismo horizontal se utiliza unaespecie de PLL. El
detector de fase en el TV compara la frecuencia del oscilador de barrido horizontal con
un gran número de impulsos de sincronismo enviados desde el transmisor y lo ajusta
automáticamente de manera tal que coincida en promedio con la frecuencia y fase de la
onda portadora. Cualquier ruido que pudiera afectar el buen funcionamiento es reducido
ampliamente por el circuito PLL, estose debe a que es un proceso que se define por su
valor promedio.
Principios de operación de un PLL
En principio, un PLL es un sistema de control realimentado en circuito cerrado, donde
la señal controlada es una frecuencia y fase, en lugar de un voltaje. Recordemos que un
sistema de control por realimentación, es aquel que tiende a mantener una relación
predeterminada entre una variable desistema y otra, comparando funciones de ambas
variables y empleando la diferencia como medio de control.
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Apunte de cátedra
Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli

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1-9-Apéndice4: Circuitos de fase cerrada PLL
En general el diagrama en bloques de un sistema de...