不墨迹，三分钟搞懂锁相环，get√
日前科普，谈到CDR（时间数据恢复）芯片，有朋友要小狼科普一场锁相环原理，从专业角度来讲：锁相环是一种反馈电路，其作用是使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同步，锁相环电路不断根据外部信号的相位来调整本地晶振的时钟相位，直到两个信号的相位同步。
锁相环的数学模型大致结构如下图所示：
鉴相器是锁相环最核心部件之一，它能将输入信号与输出信号的相位差检测出来，并转换成电压信号，最后经过环路滤波，再做压控振荡，输出频率信号，振荡频率和输出瞬时相位之间的关系如下：
最终，鉴相器的瞬时相位差可以换成如下：
只有在输入频率与输出频率相等的时候，锁相环才处于锁定状态，当锁相环进入锁定状态时，只要输入信号的变化在捕捉带内时，锁相环都能通过捕捉方式，使输出信号始终跟随输入信号不断变化。
小狼还是借助一个无关紧要的八卦来说（一本正经胡说八），话说，大明成化年间，南直隶苏州府有一个著名才子唐寅，字伯虎，此人诗词歌赋，无一不精，尤其在字画方面的造诣，纵观历史上下五千年，几无人出其右。
据传，此人乃是锁相环的开山鼻祖（以上论断，全是笔者瞎说，不作为呈堂证供），此人有一追妞秘诀，可以说是天衣无缝，此人为追秋香，看秋香船愈行愈远，连忙租快船直追，一直追到华府，前船刚好靠岸。
再后来，唐寅连哄带骗，始终不离秋香左右，将目标牢牢锁定，演绎出一出唐伯虎点秋香的经典好戏。
再回到锁相环电路，一个小小的锁相环到底有什么用呢？它可以用来做调制解调、频率合成，通信设备大都是借助锁相环来实现信号传输的。
目前锁相环技术比较完善的几大玩家：Microchip、Silicon Labs、IDT，卖个棋谱(Microchip)在锁相环技术上面，无论是APLL还是DPLL方面，都得心应手，可以做到各种场景应有尽有，满足你不同需求。
尤其在Microchip旗下卓联科技和Vectron这两大线，不论是VCXO，还是同步以太网，都做得如日中天，特别是它在5G时间同步技术方面，更是独树一帜。
欲知后事如何，且听下回分解。
为什么芯片附近总有一颗晶振？
电路板上的芯片附近总有晶振的身影，芯片的规格书中也写到了晶振的连接引脚图。晶振的作用是什么？如何选择一颗合适外部晶振呢？
晶振在芯片中的作用
每一个微处理器都需要时钟源来控制处理器执行指令的速度，信号的波特率，转化模拟数字信号等。晶振可以产生CPU执行命令时需要的时钟频率信号。时钟信号的频率越高，CPU的运行速度也就越快。
芯片的内部晶振
LC振荡电路: 市面上大部分芯片内部含有LC振荡电路来提供时钟源。顾名思义，L表示电感，C表示电容。石英晶体的等效电路图就是LC振荡电路.
PLL锁相环电路:晶振一旦封装到芯片内部，频率也就固定了。芯片内部有PLL电路进行频率的倍频和分频。
内部晶振的优缺点
优点：内部振荡器是和芯片完美搭建在一起的，在精度，占空比，以及温度依赖性都是合适芯片本身的。外部晶振不是必须要添加的。缺点：内部振荡器的缺点是精度和频率稳定性。基准频率取决于振荡电路的无源元件。电容和电阻很容易受环境温度的影响。LC振荡器会有温度漂移的现象。外部晶振
谐振器: 石英晶体谐振器又称无源晶振。一般消费级产品或者对精度要求不高的产品，推荐使用价格更低的无源晶振。谐振器需要匹配外部谐振电路才可以输出信号，自身无法振荡。
振荡器: 石英晶体振荡器又称有源晶振。高端或工业级以上的产品推荐使用更稳定的时钟振荡器。KOAN有源晶振内部有独立起振芯片，在获得高稳定性和精度的同时，也不必担心匹配电容的问题。
硅晶振: MEMS振荡器更适合高振动环境，非关键定时应用以及信号噪声比不重要的应用。像高速通信，复杂调制方案，出色的信噪比之类的应用，KOAN晶体振荡器将优于MEMS振荡器。石英材质拥有低抖动，极高的Q值，以及出色的时间和温度稳定性。
陶瓷晶振: 陶瓷谐振器，一般习惯叫陶瓷晶振，但是它是以锆钛酸铅为主要原料，将其加工成有压电效应的陶瓷材料。陶瓷谐振器的精度一般为±300ppm ~ 500ppm，应用在普通产品上，例如USB, 玩具，硬盘，驱动等对精度要求不高的产品。
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