Probleme mit Phasenregelkreis: Phasenkomparator zeigt nur den VCO-Ausgang (mit Bild)

Ich verwende den CD4046BC zum ersten Mal und verstehe etwas nicht, was passiert. Ich verwende den Phasenkomparator vom Typ I, der nur ein einfaches XOR-Logikgatter ist. Wenn ich die Eingabe als Rechteckwelle mit 50% Tastverhältnis und einer Frequenz nahe der Trägerfrequenz habe, die ich für den Chip eingestellt habe, erhalte ich eine Sperre, aber sie ist sehr instabil . Wie in, mein Lock-Bereich sollte von 60 kHz bis 140 kHz reichen, und dennoch werde ich einen Lock bei 100 kHz einrichten und diesen um Hunderte anpassenvon Hertz wird mich aus der Sperre stoßen. Ich habe mir angesehen, was mit dem Phasenkomparator los ist, und das Ergebnis ergibt für mich keinen Sinn. Ich habe folgendes Bild gemacht, als das Signal vorläufig gesperrt war: Oben ist der Eingang, in der Mitte der Ausgang des VCO und unten angeblich der Phasenkomparator ...

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Als ich die Frequenz des Eingangs anpasste, um die Änderungen im VCO-Ausgang zu sehen, war mir klar, dass der Ausgang des Phasenkomparators genau der Ausgang des VCO war, wenn auch mit einer anderen Amplitude. Warum um alles in der Welt sollte das so sein? Ist das schon mal jemandem passiert? Wenn nicht, wissen Sie, was los ist? Ich bin sehr verwirrt darüber, warum dies passieren würde. Vielen Dank im Voraus für jede Hilfe.


Bearbeiten: Hier ist ein Schema der Schaltung, die ich teste. Es ist einfach ein Blockdiagramm des Inneren des CD4046BC mit meinen spezifischen Komponentenwerten in Rot. Beachten Sie, dass INHIBIT geerdet ist, um den VCO zu aktivieren, und dass die Referenzspannung Vss ebenfalls geerdet ist. Hier eine kurze Erläuterung der Komponenten: R1, R2 und C1 legen den Frequenzbereich und dessen Offset auf (100 +/- 40) kHz fest, R3 und C2 sind Komponenten eines Tiefpassfilters mit 5 kHz Cutoff, und Rs ist im Datenblatt mit 10 k angegeben, wenn dieser Pin verwendet wird (kann für diesen Beitrag ignoriert werden).

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In Bezug auf mein Oszilloskopbild befindet sich die obere Welle an Pin 14 (von einem Funktionsgenerator), die mittlere an Pin 4 und die untere an Pin 2.

Eine Schaltung würde helfen.
Etwas paraphrasierend, was Andy gesagt hat - diese Frage kann nicht beantwortet werden, bevor Sie uns die Verbindungen des Chips zeigen.
@Andyaka Tut mir leid. Ich habe meinen ursprünglichen Beitrag so bearbeitet, dass er einen Schaltplan und eine kurze Erklärung enthält, kann aber bei Bedarf tiefer gehen. Mit dem Gezeigten wird jetzt wahrscheinlich klar, warum ich verwirrt bin, wie sich dieser Chip verhält. Wenn Pin drei der Ausgang eines XOR-Gatters ist, ergibt mein Bild keinen Sinn. Irgendwelche Gedanken?
@Vasiliy Siehe meinen obigen Kommentar zu Andy, tut mir leid.
@Andyaka Ich wollte sagen "Wenn Pin zwei der Ausgang eines XOR-Gatters ist ..." Mein unteres Signal liegt an Pin zwei, nicht an drei.

Antworten (1)

Ihre Referenzoszillator-pp-Spannung ist ein 5-V-Logikpegel: -

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Der Chip ist ein Standard-CMOS-Teil der Serie 4000 mit folgenden Spannungspegeln: -

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Sie arbeiten mit 10 V und der garantierte minimale Hochspannungspegel bei einer 10-V-Versorgung beträgt 7,5 Volt. Siehst du, wo das dein Problem sein könnte?

Danke für die Antwort Andy, ich glaube ich verstehe. Das Datenblatt besagt, dass ein genauer Betrieb nur garantiert ist, wenn die pp-Eingangsspannung größer als 7,0 Volt ist, und ich nur 5 geliefert habe. Ja? Warum sollte der "Typ" jedoch niedriger als der Mindestwert sein? Es scheint, als würde sich das Datenblatt widersprechen, aber das ist wahrscheinlich nur ein Fehler in meinem Verständnis. Warum sollte „Typ“ entsprechend größer als das Maximum für die Eingangsspannung mit niedrigem Pegel sein? Ich schätze deine Hilfe sehr.
Willkommen in der schönen Welt der Datenblätter.
Normalerweise könnte/sollte 5 5 funktionieren, aber 7,0 ist die Garantie. Bei niedrigen Pegeln ist alles invertiert, so dass normalerweise ein Tief bei beispielsweise 1 Volt registriert werden kann, die Garantie jedoch möglicherweise 0,5 beträgt. Ich habe kein Datenblatt vor mir, also sind die letzten Zahlen halbe Vermutungen.
Perfekt danke! Überraschenderweise liest es für den niedrigen Wert 3,0 V für das Maximum und typisch 4,5 V, sodass ich jetzt leicht erkennen kann, warum sich dies für einen 5-V-Eingang schlecht verhalten würde. Ich werde es heute (hoffentlich) etwas später testen und diesen Thread aktualisieren.