LM565锁相环引脚配置_技术参数_功能框图

LM565是线性系统中必不可少的组件之一，该IC在自由运行、捕获和锁定等三种模式下运行。通常情况下，一旦没有向它提供输入，它就会以自由运行模式运行。而一旦向该IC提供包含某个频率的输入信号，压控振荡器的输出信号频率就会发生变化。在此阶段，锁相环（PLL）以捕获模式运行。

压控振荡器的输出信号频率不断变化，直到达到输入信号的频率，然后锁相环工作在锁定模式。该锁相环IC用于FM、卫星、雷达等通信系统。

基本概念

LM565是一种通用锁相环IC，它包括一个恒定的、极其线性的VCO（电压控制振荡器），用于较少变形的FM解调和一个具有双平衡和卓越载波控制的鉴相器。压控振荡器的频率可以通过电容和电阻等外部元件来控制。

同样，可以通过类似的电容器获得10：1的调谐范围。闭环系统的特性是响应速度、带宽、捕获和牵引范围。由于包含用于获取倍频的数字分频器，相位检测器和VCO之间的环路可能会中断。

引脚配置

LM565锁相环IC的引脚配置如下图所示。该IC包括14个引脚，下面将讨论每个引脚及其功能。

• Pin1（-Vcc）：负电源输入脚
• Pin2 (Input)：鉴相器的输入引脚1
• Pin3（Input）：鉴相器的输入引脚2
• Pin4（VCOoutput）：压控振荡器输出脚
• Pin5 (VCO i/p of Phase comparator) : 相位检测器的输入引脚
• Pin6 (Reference o/p) : 内部放大器的参考o/p
• Pin7（VCO control voltage）：在该脚可以观察到VCO的控制电压
• Pin8(Timing Resistor)： VCO频率运行电阻
• Pin9(Timing Capacitor)：运行VCO频率的电容
• Pin10（+Vcc）： +Ve供电
• Pin11, 12, 13和14 :无连接引脚

功能框图

LM565锁相环IC主要包括以下三个块，分别是：

• 鉴相器
• 有源低通滤波器
• 压控振荡器

在上面的框图中，鉴相器产生一个直流电压，该电压与频率为“fin”的输入信号和频率为“fout”的反馈信号之间的相位差异进行比较。它是一个乘法器，并在其o/p上生成两个基于频率的分量，例如两个频率的两个频率和与差。

有源低通滤波器是上面框图中的第二个组件，一旦相位检测器输出中存在的高频分量被移除，它就会在其o/p上产生直流电压。通过使用它，可以放大信号。

一旦没有输入，压控振荡器就会产生具有特定频率的信号。因此，可以通过向其提供直流电压将此频率移动到任何一侧。因此，频率差异可以与LPF输出端的直流电压成正比。

上述过程发生直到压控振荡器的频率等于i/p信号的频率。因此，根据应用，可以利用有源LPS的o/p或VCO的输出。

工作原理

在上面LM565框图中，可以完成输入模拟信号连接的引脚2和3，但是引脚2用作输入，而引脚3连接到 GND。

此处，输入信号通过VCO反馈提供给鉴相器，鉴相器评估两个信号是否处于相似频率。如果两个信号都处于频率范围内，则相位检测器提供0V输出，如果频率存在，则该检测器提供+Ve o/p电压。

相位检测器的o/p电压提供给放大器以放大电压信号，这可以提供给压控振荡器。该振荡器产生一个波形，该波形的频率主要取决于指定输入电压的大小。

当没有为此提供输入时，自由运行模式下的VCO将生成一个信号。该信号的频率可以通过连接在引脚8和9的电阻器和电容器来确定。

一旦提供了输入信号，就可以评估输入信号频率和VCO的o/p。如果它们不相等，相位检测器将提供一个电压，该电压被改变并提供给VCO。

因此，可以根据馈送到放大器的电压来增加或减少信号频率。完成修改后，i/p信号和VCO的频率将相等。这样，LM565锁相环起作用，压控振荡器的o/p频率信号总是试图通过i/p信号频率继续。

规格参数

LM565锁相环的特性和规格主要包括以下几点内容：

• 供电范围广
• 解调o/p线性度为0.2%
• 最大功耗是1400mW
• 通过同相过零提供线性三角信号
• 工作电压最大值为±12V
• 温度范围从-55ºC到+125ºC
• TTL和DTL兼容鉴相器输入和方波输出
• 保持范围可在±1%至±60%以上可调
• 工作电压范围从±5V到±12V
• VCO的频率稳定性为200 ppm/°C
• 存储温度范围从-65°C到+150°C
• 当前电源为12.5mA
• VCO的最大工作频率为500 KHz

应用电路

诸如锁相环之类的电子电路用于通过保持输入信号的匹配来锁定通过输出的输入信号的相位。这可以在闭环反馈机制期间实现，该机制通过o/p评估输入信号以进行所需的校正，从而使相位保持同步。

类似LM565这样的锁相环IC是不易获得的；然而，另一种等效型号的集成电路是NTE989。

锁相环的主要功能是跟踪输入频率并准确比较相位。但是，在上述电路中，反馈回路包括一个16计数器，它返回反馈信号，即16倍低。因此，锁相器将尝试补偿并增加16倍的输入频率。

一旦输入信号发生变化，相位检测器就会识别VCO的频率和力内的变换以修改输出。使o/p等于原来的i/p频率，从而消除相位比较器的故障值。一旦锁相环没有输入信号，就会出现“fc”自由运行频率。IC将跟随输入信号并保持锁定的频率范围将是锁定频率。所以这个系列低于或高于压控振荡器的频率。

在此范围内，锁相环将跟随并锁定任何输入频率。如果出现的输入信号范围超出此锁定范围，则锁相环将不会跟踪它。当i/p频率接近时钟范围时，锁相环将进入锁定状态。

类似地，当i/p频率移动到压控振荡器的频率时，捕获条件将发生。在此期间，锁相环IC将被锁定并跟随i/p频率的任何其他变化。

捕获范围不过是锁相环可以捕获信号的频率范围。与锁定范围类似，该范围将近似于自由运行频率。由于锁相环在窄带中捕获，因此它的性能类似于BPF（带通滤波器）。

输入范围计算

发动机旋转的最大转数约为每分钟7000转，最小为每分钟400转。发动机每转一圈霍尔传感器会产生4个信号。

最大频率为4 × (7000) / 60 = 每秒500个脉冲信号或466 Hz。

最低频率：4 × (400) / 60 = 每秒26.66个信号，或为26.66 Hz。

像'fc'这样的自由运行频率是最大和最小频率的中心频率。

Ro×Co的计算

基于中心频率，下面提到的公式用于提供Ro和Co的值。由于要求中心频率“ƒc”为266.665。

fc=0.3/(Ro × Co)

所需的fc 值为= 266.665

Ro × Co = 0.3/fc => 0.3/ 266.665

Ro × Co => 0.001125

在上面的等式中，如果“C0”值设置为1µF，则“Ro”为1125.007欧姆，可以使用1KΩ固定电阻器和串联的220 Ω预设电阻器来实现。

因此，在上面的电路图中，一个TC引脚包含一个1µF电容，一个TR引脚包含一个1kΩ电阻和220Ω串联预设。这些将确认锁相环IC可以锁定在我们的首选频率范围内。

主要应用

LM565锁相环IC的应用包括以下内容：

• 用于卫星、雷达、FM、时钟发生器、FM和FSK解调等通信系统
• 数据与磁带同步
• 调制解调器
• 音调解码
• 信号再生
• 分频与乘法
• 遥测接收器
• SCA解调器

总结

以上就是关于LM565数据表相关内容的概述，其中包括其概念、引脚图、规格、特性、工作以及与应用程序一起工作的电路。通常情况下，LM565是一种锁相环IC，主要用于锁相环必不可少的地方，如乘法器/信号分频器和FM解调。该IC主要用于倍频，解调和分频目的。