大家好、
一位客户使用 CD74HC4046对 两个信号(1Hz)进行相位歧视。 他希望在滤波后利用信号 PC2out 作为 VCXO 控制信号。 当 PC2OUT 与任何器件断开时、可以明显看到相位歧视信号。 但是、当在 PC2out 之后连接 RC 低通滤波器时、相位歧视信号将消失、滤波器输出接近于零。
在正常情况下、滤波器之后的直流电压应接近1V、但不清楚为什么在连接 RC 滤波器后失去相位歧视输出信号。 RC 滤波器参数为 R=10k、C=10uF、因为输入是1Hz 信号、因此 RC 带宽非常低。
您能否解释可能导致此问题的根本原因并说明解决方法？
谢谢你。
您好、Lenna、
10kohm 电阻器和10uF 电容器可能不够大、无法正确滤除输出、并且变化的时间范围也可能非常大。 我认为仿真可以很容易地说明问题。
我创建了以1Hz 频率运行的10%占空比波形、然后通过两种不同的方式(10kohm、10uF 和100kohm、47uF)对其进行滤波
VG1是源、或"Vin"
请注意、由于占空比很小(即相位差很小)、因此输出在每个输出脉冲之后降至零。 由于滤波器的限制、它永远不会创建直流平均值。
使用较大的 RC 值时、可以对输出进行滤波、但需要大约20秒才能使输出电平保持关闭。
您好！
您好、Lenna、
我认为这个问题可能与传入信号有关。 PC2相位比较 器使用每个信号的上升沿来比较相位、但这种相位比较方法可能会有问题、因为器件会"混淆"并对所需的输出进行反相。
在正常运行中、SIG_IN 和 COMP_IN (VCO_OUT)信号将对其相位进行比较、并在相位超前条件下输出一个短"高"脉冲、在相位滞后条件下输出一个短"低"脉冲。
PC2可能会混淆哪个信号在前或后、因为它只查看上升沿。
如果一个信号先于另一个信号施加、并且相位不是预期的值、则这可能会发生反转。 上面的信号时序图显示了如何在不考虑输出的情况下将输出保持在低电平。
Mingtao、您好！
也许我可以解释另一种方法。
CD74HC4046输出高电平时的输出阻抗为~100欧姆、而驱动低电平时的输出阻抗为~80欧姆。 让我们使用您的滤波器值绘制输出：
现在、让我们仔细看一下上述帖子中的 PC2_OUT 波形：
我标记了四个上升沿、以便我们讨论信号。
根据我之前介绍的博文、在触发器1上、输出驱动为低电平、这意味着 CD74HC4046将 PC3_OUT 引脚接地、阻抗约为80欧姆。 这是器件的正常运行。
在触发器2上、输出进入高阻抗状态(>1 Mohm)。 请注意、输出不会立即强制为高电平、但会缓慢上升(超过大约0.5s)。 我认为这是由流经器件的泄漏电流引起的、可能与所示的紫色信号有关。
当紫色信号降至零时、输出保持在之前的充电电平、这与高阻抗输出所预期的一样。
如果输出驱动为高电平、则输出引脚将立即驱动至 Vcc、这不是发生的情况。 正如我之前所说的、器件会"混淆"、并认为导致错误信号。 解决此问题的最佳方法是强制一个信号先于另一个信号启动。
