2.3 VCO(Voltage Controled Oscillater)

　VCO(Voltage Controled Oscillater)とは電圧制御発振器のことで、 電圧に比例した周波数を出力します。
　VCOの出力周波数そのものがPLLの出力周波数なのですが、 位相比較器PDには位相信号としてフィードバックされます。
ここからが重要なのですが、 つまり、出力周波数を出力位相としてフィードバックするのですから、 VCOは周波数を位相に変換する時間積分器であると捉えられます。 実はこのことがPLLが高速な応答ができない理由(時間積分には当然ある時間が必要) なのです。

　左のアプレットのテキストフィールドにLFからの入力電圧 uf (0〜5V)の 数値を入力して、OKを押すと、出力波形が再描画されます。

　ここで、0を入力してもVCOはある周波数を発振します。この周波数を 中心周波数と いいます。つまりVCOのパラメータには傾き(ゲイン)と 切片(中心周波数)が あるわけです。どういうことかというと、PLLがロックしたい周波数範囲に合わせる(バランス)を 取れるように設定すればよいと言うことです。

　現実のVCOは4046も含め数本の抵抗とコンデンサで、ゲインと 中心周波数を設定できます。 また実際には左図のような完全な比例関係(直線)になっていなくて若干湾曲していますが、 それでも問題無くロックできます。


　と、ここまでのPD、LF、VCOの働きで出力周波数が追従していくのです。

　それでは、次はロックが入ったり外れたりするときのPLL特有の非線形な奇妙な振る舞い を紹介していきます。
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