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模拟锁相环NE564在FM解调电路中的应用

电源技术应用 合肥工业大学 窦新华 韦康?? 2010年04月21日 ?? 收藏0

  0 引言

  调频波(FM)解调称为频率检波,简称鉴频。实现调频波解调的方法有很多,常见的方法有:a.斜率鉴频、相位鉴频、比例鉴频,这些鉴频器电路需要大量的电阻电容等元件,电路形式比较复杂不易于集成;b.移相乘积鉴频、脉冲均值鉴频,这些鉴频器易于集成,但移相乘积鉴频器内部噪声较大,脉冲均值鉴频器线性好、频带宽,但中心频率范围较低;c.锁相环鉴频,它是利用现代锁相技术来实现鉴频的方法,具有工作稳定、失真小、信噪比高等优点,所以被广泛应用在通信电路系统中。

  1 锁相鉴频器的工作原理

  锁相鉴频器原理框图如图1所示。当输入为调频波时,如果环路滤波器的带宽足够宽,使鉴相器的输出电压可以顺利通过,则VCO(压控振荡器)就能跟踪输入调频波中反映调制规律变化的瞬时频率,即VCO的输出就是一个具有相同调制规律的调频波。这时环路滤波器输出的控制电压就是所需的调频波解调电压。模拟锁相环NE564芯片就可用来设计FM解调电路。

  2 模拟锁相环NE564的结构与特点

  模拟锁相环SE564芯片的最高工作频率可达50MHz,采用+5V单电源供电,电路设计所使用的元件不多,关键步骤是设置中心频率和如何滤波两个方面。特别适用于高速数字通信中FM信号和FSK(移频键控)信号的调制和解调,且不需外接复杂的滤波器。芯片采用双极性工艺,电路由限幅器、鉴相器、压控振荡器、放大器、直流恢复电路和施密特触发器等六部分组成,内部结构如图2所示。

  图2中,限幅器由差分电路组成,可抑制FM信号的寄生调幅;鉴相器(PD)的内部含有限幅放大器,以提高对AM信号的抗干扰能力:4、5脚外接电容组成环路滤波器,用来滤除比较器输出的直流误差电压中的纹波;2脚用来改变环路的增益;3脚为VCO的反馈输入端;VCO是改进型的射极耦合多谐振荡器,有两个电压输出端,9脚输出TTL电平,11脚输出ECL电平。VCO内部接有固定电阻,只需外接一个定时电容就可产生振荡;施密特触发器的回差电压可通过15 脚外接直流电压进行调整, 以消除16脚输出信号的相位抖动。SE564的封装图如图3所示。


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