关于电磁流量计ADuC812芯片的探讨 三十

3.3.3.2 电磁流量计固定相移电路

采用集成锁相环电路4046 与D 型触发器组成的，它能同时输出4个固定的相移，分别为0o 、90o 、180o 和270o 的固定相移电路。

a） 同时输出4 个相移量的移相电路

b） D 触发器分频输出波形

锁相环路能够跟踪输入信号的频率和相位，其跟踪固定输入信号的频率时，不存在频率差，跟踪频率变化的输入信号相位和频率的精度也较高。对于输入信号的频率，锁相环像一个窄带跟踪滤波器，抗干扰能力较强。输出的信噪比较高。而集成锁相环路的电路简单，调节方便，体积小。在设计应用时，流量计使用的励磁频率是6.25Hz ，4046 外接的电容电阻要考虑这种情况，根据芯片使用手册的说明，通过实际的电路调试出合适的参数值，不然将使锁相环的频率跟踪性能下降，影响后续的电路工作，也有可能导致电路失效。

锁相环路4046 连接成锁相倍频环路，也就是环路压控振荡器的输出频率v f为输入频率的N 倍（N 为分频器的分频数）。图中的2 C 、3 R 是环路滤波器，起稳定环路的作用。1 C 、1 R 和2 R 决定压控振荡器的线信度和自由振荡频率。如果输入频率为i f ，并且环路处于锁定的情况下，那么：

（1）输入信号和反馈信号的相位差大约为90o 。

（2）反馈回路的信号频率i f ¢与输入信号的频率i f 相等。

（3）鉴相器输入端（第3 端）与压控振荡器的输出端（第4 端）之间插入了一级除4 分频器，所以它的输出信号频率4 v i i f = Nf = f 。两个D 触发器组成了除4 的电路，输出波形。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 ，并且波形的输出占空比为50%。该电路配上一级100o 的可调相移器，就可以获得

0o : 370o连续可调的相移电路。相移器通过分档，便可以改变1 C 、1 R 、2 R 和2 C 、3 R 等参数，可在数赫兹到百千赫兹的区间内正常工作。

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