Dubbio su funzionamento PLL

[Fabio78s]

Buongiorno a tutti
Consideriamo un sistema costituito da VCO + PLL + riferimento in frequenza + eventuali divisori, così com'è mostrato su tutti i libri di radiotecnica.
Il PLL produce in uscita una tensione proporzionale alla differenza tra la frequenza di riferimento e quella del VCO, quindi se le due frequenze sono uguali la tensione in uscita è nulla, è corretto?
Ora, supponiamo che il VCO abbia bisogno di 5V in ingresso per generare 1MHZ e 10V per generare 2MHZ
Se uso 1MHZ come f di riferimento, il PLL una volta che è agganciato dovrebbe fornire in uscita 5V in modo da fare oscillare il VCO a 1MHZ.
Se porto la f di riferimento a 2MHZ, il PLL dovrebbe fornire 10V per fare oscillare il VCO a 2MHZ.
In entrambi i casi, però, la f di riferimento coincide con quella del VCO e quindi la tensione in uscita dal PLL dovrebbe essere 0 e non 5V o 10V rispettivamente.
Cosa mi sono perso?
Grazie a chi vorrà rispondere...

[MarcoD]

Il PLL produce in uscita una tensione proporzionale alla differenza tra la frequenza di riferimento e quella del VCO, quindi se le due frequenze sono uguali la tensione in uscita è nulla, è corretto? No.
corretto: se i due segnali hanno la stessa fase ( o sono i quadratura di fase) la tensione in uscita è nulla. se non lo sono, una tensione anche piccola viene integrata e l'uscita dell'integratore applicata al VCO che porta la frequenza e la fase del segnale fino a coincidere.
Ci sono poi dei problemi del campo di aggancio di un VCO, so che esistono, ma non li ho mai studiati.

[Fabio78s]

Grazie per la risposta.
Ma continua a non essermi chiaro quello che stavo chiedendo.
Primo caso: PLL agganciato a 1MHZ, frequenza di riferimento e quella del VCO sono uguali e hanno stessa fase, e dal PLL escono 5V
Secondo caso: PLL agganciato a 2MHZ, frequenza di riferimento e quella del VCO di nuovo uguali e con stessa fase, ma dal PLL escono 10V
E continuano ad uscire queste due tensioni per un tempo indefinito, fintantochè la frequenza del VCO rimane stabile
Cos'è che mantiene l'uscita a 5V nel primo caso e a 10V nel secondo? Dov'è "memorizzato" questo valore di tensione?

[MarcoD]

Cos'è che mantiene l'uscita a 5V nel primo caso e a 10V nel secondo? Dov'è "memorizzato" questo valore di tensione?

Proprio l'uscita del circuito integratore,
che a fronte di un segnale di ingresso ora di 0 V, ha assunto il valore 5 o 10V.

[Fabio78s]

Quindi la tensione di 5V o di 10V è "memorizzata" sul condensatore che si trova in uscita al circuito integratore (che di solito è un circuito RC) ?
Prima o poi il condensatore tenderà a scaricarsi, se non altro sulla Z di ingresso del VCO, ma a questo punto i due segnali dovrebbero andare fuori fase e il PLL correggere, ricaricando il condensatore, dico bene?
Grazie...

[rugweri]

Potresti trovare interessante questo documento.

[EcoTan]

Il PLL produce in uscita una tensione proporzionale alla differenza tra la frequenza di riferimento e quella del VCO, quindi se le due frequenze sono uguali la tensione in uscita è nulla, è corretto?

Non mi pare, si chiama PLL proprio perché è sensibile alla fase.

[stefanopc]

Si potrebbe dire che fase e frequenza sono "abbastanza" legate fra loro.
Due segnali perfettamente in fase hanno anche la stessa frequenza.
Circuitalmente quindi si sfrutta la fase per confrontare le due frequenze e ottenere una tensione che rappresenta (l'errore di fase) la correzione con cui viene pilotato il VCO..
Mi sembra che si utilizzi anche APC.


Ciao

[AlberManR]

Salve a tutti.

Mi è capitato più volte di mettere mano ad apparati CB che funzionano con il PLL.

In pratica il VCO funziona con una tensione minima vicina allo zero ed una massima. Faccio un esempio:
Tensione minima 1V
Tensione massima 11V

Se all'ingresso del VCO invcede del PLL ci collego un alimentatore variabile e vario la tensione tra 1 e 11V l'oscillatore va dalla sua frequenza minima alla sua massima e/o viceversa (dipende da come è fatto il VCO).

Il PLL non eroga zero volt se il VCO (opportunamente diviso) ha la stessa frequenza e fase dell'oscillatore di riferimento (di solito il quarzo) ma fornisce la tensione necessaria per farlo oscillare alla frequenza voluta e fa delle piccole correzioni per mantenerlo esattamente nella frequenza voluta, quindi da un estremo di banda erogherà 1 V all'altro estremo 11V.
Rimane sempre e comunque un piccolo margine di regolazione per fare in modo che rimanga stabile sia la frequenza minima che quella massima (nel mio caso ho simulato una tensione disponibile da 0 a 12).

Saluti a tutti da Alberman