Schaltungstechnik

7.6 PLL-Schaltkreis 531
bzw. Open-Loop-Gain, wie bei rückgekoppelten Verstärkern in Kap. 4. Dazu wird
die Schleifenverstärkung im Bodediagramm dargestellt. Der VCO weist wegen des
Integratorverhaltens eine Phasendrehung von -90 o auf. Ein Tiefpass erster Ordnung
verursacht oberhalb der Eckfrequenz eine Phasendrehung von -90 o . Damit geht die
Phasenreserve der Schleifenverstärkung gegen Null, was ein ungünstiges Einschwingverhalten
verursacht. Mit R 2 des Tiefpasses in Bild 7.6-10 kann die Phasenreserve
verbessert werden. Als Richtwert gilt für R 2 in etwa R 1 /10. Eine
Abschätzung des Frequenzgangs der Schleifenverstärkung des Phasenregelkreises
ist in Bild 7.6-13 und Bild 7.6-14 dargestellt. Wegen R 2 = 0 erhält man in Bild 7.6-
13 bei der Frequenz, bei der die Schleifenverstärkung "1" ist eine geringe Phasenreserve.
Mit einem geeignet dimensionierten Widerstand R 2 erhöht sich die Phasenreserve
signifikant (Bild 7.6-14).
2 --------- 100k
1 Open 10k
1k
100
10
2 K0 Kd F
K0 = 250kHz V
Kd = 5V 4 10 102 104 1
1 10
0
6
103 -90 o
-180 o
R1 = 10k;
Phasenreserve
C1 = 10n;
Bild 7.6-13: Frequenzgang nach Betrag und Phase der Schleifenverstärkung des Phasenregelkreises
mit den angegebenen Parametern ohne Frequenzgangkompensation mit R 2
Fangbereich: Nimmt man eine Abweichung der Eingangskreisfrequenz in der
Form 1 = 0 + 1
an, so ergibt sich für die Störfunktion des Phasenwinkels:
1 t = 1t;
(7.6-17)
Die Laplace-Transformierte 1 der Störfunktion ist damit gemäß der Bildfunktion
einer Rampenfunktion:
11s (7.6-18)
2
=
;