الفيزياء

مُركِّب التردّد ذو الدارة مقفلة الطور (PPL)

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

يجمع مُركِّب التردّد (Synthesizer) ذو الدارة مقفلة الطور (PLL) بين مرونة هزّاز الـ VFO واستقرارِ هزّاز البلّورة.

اكتسب مركِّب التردّد في العقود الأخيرة شعبيّةً في جميع أنواع تجهيزات التردّد الراديوي RF اللاسلكيّة.     

يُبيّن الشكل 8-10 المكوّنات الأساسيّة لمركِّب تردّد ذي دارة مقفلة الطور PLL. تمرّ إشارة الخرج من الـ VCO عبر مقسِّم قابل للبرمجة، وهو دارة رقمية تستطيع إنجازَ قسمةِ تردّد الـ VCO بأيّ عامِل تامّ (عدد صحيح) نريده.  

يثبِّت مُقارِنُ الطور تردّد خرج المُقسِّم القابل للبرمجة على قيمة  تردّد الإشارة الناجمة عن هزّاز مرجعي ذي بلّورة التحكّم.

طالما بقي خرجُ المُقسِّم القابل للبرمجة مُثبَّتاً تماماً على قيمة تردّد الهزّاز المرجعي فإن الإشارتَين تظلاّن على توافقٍ في الطور، وتكون فولطية خرجِ المقارِن معدومةً (0 فولط للتيّار المستمرّ DC).

 

إذا "حاول" تردّد خرج هزّاز الـ VCO أن ينزاح فإن تردّد خرج المُقسِّم القابل للبرمجة "يحاول" أيضاً الانزياح ولكن بمعدّل مختلف.

يتسبّب أيّ اختلاف طفيف في تردّد هزّاز الـ VCO بجعل مقارن الطور يُصدِر فولطية خطأٍ لتيّار مستمرّ DC. تكون قطبيةُ هذه الفولطية إمّا موجبة أو سالبة وذلك حسب اتّجاه انزياح تردّد هزّاز الـ VCO نحو الأعلى أو الأسفل.

نُطبّق فولطية خطأ التيّار المستمرّ DC على ديود فاراكتور في هزّاز الـ VCO، ممّا يجعل تردّد الأخير يتغيّر في اتّجاه معاكس لاتّجاه الانزياح.

يخلق هذا الأمر دارةَ تغذية راجعة للتيّار المستمر DC تُبقي تردّد هزّاز الـ VCO مُثبّتاً على نسبةٍ تامّة (عدد صحيح) مقارنةً مع تردّد الهزّاز المرجعي (تمّ اختيار قيمة هذه النسبة من قبل المُقسِّم القابل للبرمجة).      

 

– فكرة مفيدة: يستطيع المهندسون تعزيزَ الاستقرار التردّدي لدارة PLL باستعمال إشارة مُضخَّمة من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا(NIST) كهزّاز مرجعي.

تُرسَل هذه الإشارات على حزم "الموجات الراديوية القصيرة" بقيم تردّد 5 أو 10 أو 15 ميغا هرتز، وكذلك على حزم "الموجات الراديوية الطويلة" عند التردّد 60 كيلو هرتز.

هل تملك واحدةً من هذه الساعات الممتازة "ذات المعايير الذريّة" التي تعطي عمليّاً الوقتَ الصحيحَ بشكلٍ مثاليّ؟ إنها تستخدم واحدةً من إشارات معهد الـ NIST من أجل إقفال وتثبيت قيمة تردّد مُهتَزّها الداخلي.   

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق