關于電磁流量計ADuC812芯片的探討 三十

3.3.3.2 電磁流量計固定相移電路

采用集成鎖相環電路4046 與D 型觸發器組成的，它能同時輸出4個固定的相移，分別為0o 、90o 、180o 和270o 的固定相移電路。

a） 同時輸出4 個相移量的移相電路

b） D 觸發器分頻輸出波形

鎖相環路能夠跟蹤輸入信號的頻率和相位，其跟蹤固定輸入信號的頻率時，不存在頻率差，跟蹤頻率變化的輸入信號相位和頻率的精度也較高。對于輸入信號的頻率，鎖相環像一個窄帶跟蹤濾波器，抗干擾能力較強。輸出的信噪比較高。而集成鎖相環路的電路簡單，調節方便，體積小。在設計應用時，流量計使用的勵磁頻率是6.25Hz ，4046 外接的電容電阻要考慮這種情況，根據芯片使用手冊的說明，通過實際的電路調試出合適的參數值，不然將使鎖相環的頻率跟蹤性能下降，影響后續的電路工作，也有可能導致電路失效。

鎖相環路4046 連接成鎖相倍頻環路，也就是環路壓控振蕩器的輸出頻率v f為輸入頻率的N 倍（N 為分頻器的分頻數）。圖中的2 C 、3 R 是環路濾波器，起穩定環路的作用。1 C 、1 R 和2 R 決定壓控振蕩器的線信度和自由振蕩頻率。如果輸入頻率為i f ，并且環路處于鎖定的情況下，那么：

（1）輸入信號和反饋信號的相位差大約為90o 。

（2）反饋回路的信號頻率i f ¢與輸入信號的頻率i f 相等。

（3）鑒相器輸入端（第3 端）與壓控振蕩器的輸出端（第4 端）之間插入了一級除4 分頻器，所以它的輸出信號頻率4 v i i f = Nf = f 。兩個D 觸發器組成了除4 的電路，輸出波形。由波形可知， 0 U 和01 U 同相，90 U 和01 U 的相位差90o ， 180 U 和01 U 的相位差180o ， 270 U 和01 U 的相位差270o ，并且波形的輸出占空比為50%。該電路配上一級100o 的可調相移器，就可以獲得

0o : 370o連續可調的相移電路。相移器通過分檔，便可以改變1 C 、1 R 、2 R 和2 C 、3 R 等參數，可在數赫茲到百千赫茲的區間內正常工作。

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