集成锁相环CD4046

锁相环技术尽管出现于２０世纪３０年代，但由于组成锁相环的是一些分离元件，因此使其成本高且性能低；同时由于其它一些技术等因素的影响，极大地限制了其大范围的应用（早期主要应用于电视接收机的行扫描电路和供色度信号解调的副载波振荡电路等），直到２０世纪７０年代初期，随着微电子技术及相关技术的快速发展，使得制作低成本、高性能集成锁相环电路／芯片得以实现。现在，锁相环技术得到了快速发展，如今已广泛应用于工业、通信等领域。作为目前国内外最具代表性也是最常见的集成锁相环芯片CD4046，由于其集成度高、性价比高、多功能、易组合等优点而得到了广泛使用，其管角排列及逻辑图见图３。



从图３可知：ＶＣＯ的输出可以经由一除法器进行Ｎ分频后，再送至相位比较器Ⅰ，并进而与ＶＩ进行相位比较，最后使ｆ２′＝ｆ１，二者的相位差恒定，从而实现锁相。由于ｆ２′＝ｆ２／Ｎ＝ｆ１，可推得：ｆ２＝Ｎｆ１，由此表明：尽管从局部看使用除法器完成的是分频，但就锁相环整体而言却是实现Ｎ倍频。本文作者正是利用CD4046的这一特性并配以三片可编程计数器芯片ＭＣ１４５２２　MC14522构成１２０倍频器（见图４），从而实现三路信号在一个周波内完成１２０点同步采集。