[A＋] 중앙대 아날로그 및 디지털 회로설계실습 위상제어루프(PLL) 결과보고서

1. 설계실습내용 및 분석

이번 중앙대 아날로그 및 디지털 회로설계실습에서는 위상제어루프(Phase-Locked Loop, PLL)의 설계를 수행하였다. PLL은 주파수 합성기, 복조기, 신호 동기화 등 다양한 응용에 사용되는 중요한 회로로, 주어진 주파수를 안정적으로 얻고자 할 때 필수적인 구성이다. 본 실습에서는 PLL의 기본 구성 요소와 동작 원리를 이해하고, 실질적으로 회로를 설계하고 구현하는 과정에 중점을 두었다. 우선 PLL의 기본 구조와 작동 원리를 탐구하였다. PLL은 주로 세 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있다. 첫 번째는 위상 비교기(Phase Comparator)로, 입력 신호와 출력 신호의 위상을 비교하여 두 신호 간의 위상 차이를 측정한다. 두 번째는 저역통과 필터(Low-pass Filter)로, 위상 비교기에서 나온 신호를 매끄럽게 하여 고주파 성분을 제거하고, 직류 성분을 출력한다. 마지막으로 전압 제어 발진기(Voltage-Controlled Oscillator, VCO)는 저역 통과 필터에서 얻은 전압을 기반으로 주파수를 생성하며, 이를 통해 PLL의 출력 신호가 결정된다. 실험 설계에서는 VCO의 주파수 특성과 위상 비교기의 동작특성을 정확히 이해하는 것이 중요하다. 특히…(생략)