PLLpohjaista

PLLpohjaista tarkoittaa järjestelmiä ja ratkaisuja, jotka perustuvat vaiheensidonta- eli phase-locked loop -silmukkaan (PLL). Silmukka vertailee viiteosaketta ja VCO:n (jänniteohjattu oskillaattori) tuottamaa signaalia, ja säätöjännitteen avulla pyritään lukitsemaan sekä taajuus että vaihe viitteeseen. Tyypilliset komponentit ovat vaiheentunnistin, matala‑läpivirtausta tai low‑pass‑suodatin, jänniteohjattu oskillaattori sekä taajuusjakain. Digitaalisissa toteutuksissa osa analogisista osista voidaan korvata digitaalisen prosessoinnin ratkaisuilla, jolloin puhutaan digitaalista PLL:stä (DPLL) tai all‑digital PLL:stä (ADPLL).

PLL-pohjaisia ratkaisuja on useita arkkitehtuureja. Yleisimmät ovat integer‑N ja fractional‑N -taajuussyntetisaattorit sekä all‑digital PLL (ADPLL). Integer‑N käyttää kokonaislukua jakajana, mikä tuottaa vakaat ja yksinkertaiset taajuudet. Fractional‑N mahdollistaa tarkemman taajuusaskeleen pienemmällä jitterillä, mutta voi tuottaa spursioita ja monimutkaisempaa hallintaa. ADPLL toteuttaa suurimman osan silmukasta digitaalisesti, mikä helpottaa integrointia ja toistettavuutta, mutta vaatii suunnittelussa erityistä huomiota digitaalisiin ajoitus- ja synkronointiasioihin.

Käyttökohteita ovat taajuuksien synteesi, kellosignaalin palautus ja jakaminen sekä signaalin demodulaatio monenlaisten radioviestintä-, tietoliikenne- ja mittauslaitteiden yhteydessä. PLL-pohjaiset ratkaisut tarjoavat tarkkaa taajuusvakautta, kyvyn yhdistää eri taajuudet yhdelle laitteen kellorakenteelle sekä hyvän skaalautuvuuden integroiduissa piireissä. Haasteina ovat jitterin ja spurioiden hallinta, lämpötilavaihtelut sekä järjestelmän monimutkaisuus.