Boucles à verrouillage de phase - PLL

Une boucle de verrouillage en phase (PLL) est un système de contrôle qui génère un signal de sortie en alignant la phase d'un signal entrant à celle du signal sortant. Les principaux blocs de construction d'une boucle PLL sont un détecteur de fréquence de phase (PFD, Phase-Frequency Detector), un filtre passe-bas (LPF, Low Pass Filter) et un oscillateur contrôlé par tension (VCO, Voltage Controlled Oscillator). Le détecteur de phase produit en sortie un signal d'erreur ou de commande proportionnel à la différence de phase entre un signal d'horloge de référence et un signal d'horloge de réaction réduit dans la sortie de la même boucle PLL. Le VCO génère une horloge de sortie, dont la valeur correspond à un multiple de celle de l'horloge de référence par rapport à la tension de commande du PFD. La sortie du VCO est ensuite renvoyée au détecteur de phase par le biais d’un diviseur de fréquence pour s’assurer que sa fréquence est exactement la même que l’horloge d’entrée de référence, fermant ainsi la boucle de rétroaction. Le LPF d'un système PLL filtre le bruit de haute fréquence indésirable et permet de faciliter la tension de commande. La caractéristique de boucle fermée du PLL entraîne le verrouillage ou l'alignement de phase du signal d'horloge de sortie par rapport à l'horloge de référence. Les circuits PLL sont couramment utilisés dans les systèmes de communication, les ordinateurs et d’autres systèmes électroniques. Ils sont utilisés comme multiplicateurs de fréquence pour la génération de fréquences d'ordre supérieur dont la plupart des oscillateurs autonomes bon marché ne sont pas capables. Du fait de leur faible coût et de leurs performances correctes, ils sont utilisés dans les conceptions de préférence aux oscillateurs haut de gamme, plus onéreux.