Comment fonctione un PLL

[Floris]

Bonjour, je voudrais savoir comment fonctione un PLL, quelqu'un pourrai t'il m'expliquer.
Comment arrive t'on à créé une oscilation ou un circuit ne pouvant qu'osciler que sur une fréquence donné?
Merci bien.
-----

[gienas]

Bonsoir Floris et tout le groupe

Je n'ai pas la prétention de tout expliquer, mais commencer à te donner quelques pistes.

Faire un oscillateur n'est pas difficile, c'est très courant. Celui d'une PLL est particulier, car sa fréquence est dépendante d'une tension. Disons que si la tension de commande d'entée est nulle, sa fréquence sera proche de 0 (continu ou très basse), et si la tension est au maximum de l'échelle, la fréquence sera la plus haute de la gamme pour laquelle il est conçu. C'est au moins par le C et un R que l'on détermine la gamme de fréquence.

Généralement, on associe à cet oscillateur, un diviseur de fréquence (tout simplement un compteur) qui divise par une puissance de 2 (16, 32, ... 256, ...4096 ...), ceci souvent dans le but d'améliorer la précision.

A cet ensemble, est associé un comparateur de phase, qui aura un comportement très particulier au moment où la phase entre le signal généré divisé par le compteur deviendra fixe par rapport à la phase du signal auquel on veut s'accrocher. Il génèrera alors une tension continue, dépendante de la différence de phase.

Cette tension sera utilisée pour commander justement la fréquence de l'oscillateur mentionné au dessus. Le tout est organisé de telle sorte que notre oscillateur, dûment divisé (en fréquence) va s'accrocher en fréquence puis en phase à celui du signal qu'on lui entre et qui nous sert de référence.

Au final, on a généré un signal de fréquence égale ou multiple d'une fréquence qu'on lui entre, et on reste parfaitement synchrone, même si cette fréquence vient à changer, puisque l'on dispose d'un asservissement, maintenant le déphasage fixe entre les deux. Pour parler de phase, il faut donc bien que la fréquence soit la même.

Si tu te penches sur la datasheet des composants qui réalisent une PLL, tu auras d'autres infos, et aussi les applications possibles. Voir par exemple le 4046 dans la série CMOS.

[Floris]

Bonjour gienas, merci vraiment beaucoup pout ton message.Donc si je comprend bien, je peut me fabriquer un petit synthètiseur de fréquence très simplement, je prend un pll, je fabrique un diviseur de tension avec une résistance variable et je peut ainsi changer la fréquence de mon pll? Esque je fais erreur?
Merci encore.
Flo

[gienas]

Bonsoir Floris

Je ne sais pas ce que tu entends par "synthétiseur", mais je crois "comprendre" oscillateur

Si c'est bien ce que j'ai compris, tu veux utiliser seulement la fonction VCO (voltage controlled oscillator) du circuit PLL, en remplaçant la tension issue du comparateur de phase, par une tension variable.

Cela fonctionne, mais la linéarité n'est pas au rendez-vous (f fonction de v) et la stabilité non plus. Le système est conçu pour fonctionner en asservissement bouclé, mais ce n'est apparemment pas ce que tu cherches.

Bonnes bidouilles.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Floris]

Bonsoir gienas, merci encore pour ton message. Je commence à comprendre comment sa marche. Mais tu veux dire que si je vais sa, mon oscillateur n'est pas stable? Pourtent on pourrais suposer que ma tension est stable et dans quel cas, la fréquence du pll sera elle aussi stable non?

Enfin, je comprend pas très bien l'histoire du comparateur de phase sa me semble très flou. Par le mot, phase tu veux parler des crètes du signaux non?

Merci encore. En fait, esque tu aurais des schémas de VCO basique pour que je puisse décortiquer et voir comment cela fonctione.

merci encore a toi
Flo

[gienas]

Je confirme pas stable pour des tas de raisons.

1-Je crois me souvenir que le "balayage" de la gamme de fréquences permises, je crois supérieure à une dynamique de 100 (si c'est pas 1000) est obtenue pour une variation de la tension comprise entre 0,5 et 2V environ. Ce que tu appelles stable n'empêche pas d'avoir des parasites, qui là pourrons faire "mal".

2- C'est fait pour être bouclé, donc s'accrocher à la référence de fréquence qui devrait lui être associée.

3- La fréquence dépendra aussi du C et du R. Là aussi, les variations de ces composants seront compensées par l'asservissement.

C'est vrai que la notion de comparateur de phase c'est un peu "abstrait", mais en tous cas bien réel ici. Deux entrées sont prévues pour y entrer
a) la fréquence sur laquelle s'asservir (rectangulaire)
b) la fréquence du VCO, ou celle du VCO/N avec N entier

Si le montage est celui préconisé dans la datasheet, le système se "calme" en maintenant un déphasage constant entre les deux signaux en a et b (lorsque la phase est Locked, dans l'expression PLL=phase locked loop).
Du coup, si la fréquence de référence change, le VCO suit parfaitement, en conservant entre les deux le rapport N. Quand on l'observe à l'oscilloscope, c'est magique

Pour une application basique, je te conseille de télécharger la datasheeet du 4046. Tu demandes à google "4046"+"pll"+"datasheet". Sur la première page tu trouveras le site de Philips, d'où tu peux choisir le hef4046 que j'ai rapatrié tout à l(heure. Il y en a plein d'autres, ce que je te conseille de faire, car les datasheet sont mieux documentées chez certains.

[Floris]

Merci gienas, je vais aler voir cela de suite.Mais dis moi une questions, le signal que génere un pll est de type sinusoîdale ou carée?

merci encore
Flo

[gienas]

Ni l'un, ni l'autre. C'est rectangulaire

D'ailleurs, quand la fréquence augmente, cela s'approche du trapèze.

[Floris]

Bonsoir, ben rectangulaire c'est un peut comme un acordéon non? Le fait qu'après sa devien une autre forme de signal ne pose t'il pas quelque soucils pour le rendement du système RF qui est derière?

Merci encore a toi
Flo

[Floris]

Bonjour, j'ai trouvé deux schémas, l'un d'un VCO et l'autre d'un PLL type SAA105

Pour constituer un oscilateur complet, je voulais savoir si ces deus schéma pouvrais se fusioner de sorte à constituer un oscilateur PLL complet, je veux dire par la que je relie le VCO au circuit imprimé PLL Voici le liens vers les deux schémts:

http://quantumscience.org.free.fr/981s.gif
http://quantumscience.org.free.fr/1057s.gif

En fait, le SAA1057 c'est lui qui joue le rol de compteur non?

Merci encore
Flo

[sw338965]

Bonjour,
Si c'est un émetteur FM à PLL que tu veut faire, il existe maintenant des circuit tout fait.