Antriebssystem für höchste Geschwindigkeiten - Bergische ...

4. Signalgewinnung und Signalaufbereitung 54
Die Bestimmung und die Realisierung dieser Kennlinie ist sehr aufwendig.
Durch den gemischten Einsatz von aktiven und passiven Halbleitern
wird die Realisierung der Kennlinie temperatur- und parameterempfindlich.
Der PLL arbeitet dann optimal, wenn der VCO genau in der Mitte
seines Steuerspannungsbereiches arbeitet. Es liegt daher nahe, diesen Arbeitspunkt
über einen möglichst großen Frequenzbereich zu gewährleisten.
Aus diesem Grund wurde eine Regelung für den VCO-Arbeitspunkt entworfen.
Zunächst werden die Nachstimmimpulse für die Phasenlage
durch Tiefpassfilterung entfernt. Die Frequenz dieser Impulse entspricht
der Wiederholfrequenz der Synchronisation (4.5). Die Eckfrequenz dieses
Tiefpasses wird auf die minimale Arbeitsdrehzahl des Antriebes ausgelegt.
Der nachfolgende I-Regler erhält als Sollwert eine Referenzspannung die
der Mitte des Steuerbereiches des VCO entspricht. Der Reglerausgang ist
entsprechend den Spannungsgrenzwerten des VCO zu begrenzen. Der
Regelkreis wird nun die Mittenfrequenz des VCO solange nachstimmen,
bis die Filterspannung in der Mitte des Arbeitsbereiches liegt. Die Nachstimmgeschwindigkeit
wird von der maximal möglichen Änderungsgeschwindigkeit
der Drehzahl der Maschine bestimmt und hängt von der
eingesetzten Maschine ab. Bild 4.19 zeigt den PLL mit Regelkreis für die
Mittenfrequenz.
Sync
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��
Referenz
Bild 4.19: Regelung der VCO-Mittenfrequenz
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Für die Regelung der Mittenspannung wurde ein moderner integrierter
Schaltkreis mit Bandgap-VCO eingesetzt. Diese Bausteine zeichnen sich
durch präzise Steuereigenschaften und einen hohen Frequenzbereich aus.
Mit der Regelung konnte bei einem Teilerverhältnis von N = 7 Bit ent-
1
2 N
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