Electrónica

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio de Educación Superior
Instituto Universitario de Nuevas Profesiones.
Cátedra: Diseño Electrónico III
Prof. Elisabeth Gamardo
Introducción


Los lazos de seguimiento de fase, bucles de enganche de fase, o PLL (del inglés Phase-Locked Loops) son dispositivos muy populares en electrónica desde la década de los años 1960. Setrata de un sistema realimentado, en el que las magnitudes realimentadas son la frecuencia y la fase.

Desde hace más de 60 años se conoce el principio de funcionamiento de estos circuitos integrados. Para los técnicos en electrónica, saben que en la mayoría de los receptores de televisión, en la sección de sincronismo horizontal. La primera vez que se usaron PLL fue en la década de los 60 cuandola NASA los aplicó para compensar las variaciones de frecuencia que sufrían las transmisiones desde sus satélites debido a inestabilidades de los componentes y al efecto Dopplerntal se utiliza una especie de PLL.

En la década de los 70s, ya se encontraban en el mercado diferentes circuitos integrados PLL en su versión monolítica, . Con ellos se puede realizar la mayor parte del circuitodemodulador y amplificador de frecuencia intermedia de un receptor de radio con un sólo circuito integrado incluyendo adicionalmente algunos componentes pasivos.

Es tal la popularidad de los Phase Loched Loop ( bucles de enganche de fase ), que la RCA en el año de 1979, los incorporó en sus televisores a color. El Channelock RCA utiliza un sintetizador de frecuencia a base de circuitos integrados PLLpara eliminar la necesidad del control de ajuste fino en sus sintonizadores de TV. La ZENITH también utiliza PLL en algunos de sus televisores para eliminar los controles de ajuste vertical y horizontal, con esto simplicifa grandemente el manejo del aparato al usuario.

Un lazo de fijación de fase (PLL, siglas en inglés de phase locked loop) es un circuito capaz de generar una oscilación cuyafase con respecto a una señal de entrada se mantiene acotada, contando para ello con una realimentación que compara la fase de las dos señales y actúa modificando la frecuencia de la oscilación generada.

Un PLL tiene como misión hacer que un oscilados (cuya frecuencia es controlable), se sincronice con una señal de referencia.

La Estructura básica de un PLL, está conformada por tresbloques: Un comparador de fase, cuya salida depende de la diferencia de fase de sus dos entradas, de un filtro paso-bajo y de un oscilador controlado (VCO), cuya frecuencia es proporcional a una tensión de control.



PLL - TEORIA DE FUNCIONAMIENTO


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Estructura Básica de un Pll
✓ DETECTOR DE FASE. Compara la fase de la señal de entrada del VCO y genera un voltaje de salida que esproporcional a la diferencia de fase entre las dos. Si no se aplica señal de entrada al circuito, el oscilador controlado por tensión operará a una frecuencia que se denomina como central o frecuencia propia. Siendo este el caso, el detector de fase no dará señal de error a su salida y no se aplicará por tanto tensión de control al oscilador por la línea de realimentación de error. Cuando hay señal deerror, efecto causado por una señal de entrada con fase instantánea distinta a la fase instantánea de la frecuencia central del VCO, el voltaje de salida del detector es trasladado al filtro paso bajo para suprimirle el ruido y todo componente de alta frecuencia. Toda vez que está filtrado se hace llegar al oscilador, de forma tal que éste tienda a reducir la diferencia de fase entre las dosseñales, aumentando o disminuyendo su frecuencia de oscilación (en general, la tensión de error puede ser tanto positiva como negativa, esto según la señal que adelante a la otra).

Cabe mencionar que el proceso antes descrito se repite infinidad de veces hasta que el voltaje de control, o sea la señal de error, haga que la frecuencia del VCO se estabilice en un punto igual al promedio de la...