一、數控鎖相環調速電路（ＣＤ４０２０／ＣＤ４０４６）

0.原理圖

重點：分頻芯片CD4020BE、鎖相環芯片CD4046BE

1.開關控制電路

• 整流二極管1N4001
• 非門DM7404
• 或非門DM7427
  

2.分頻電路

• 有源晶振32.768kHz
• 分頻器DM4020
  芯片資料
• 或非門DM7402
  

2.1CD4020分頻芯片

3.轉速採樣與鎖相環鑑相電路

• 霍爾傳感器 (A3144E)
  磁場作用於載流金屬導體、半導體中的載流子會產生橫向電位差，即霍爾效應。
  比如，將磁鐵固定在電動機軸上，電動機旋轉時，磁鐵轉到霍爾傳感器位置時，磁場變化，傳感器輸出與轉速對應的脈衝信號。
• 鎖相環鑑相（CD4046BE）
  鎖相環能夠實現相位同步的自動控制，它是能夠完成兩個電信號相位同步的自動控制閉環系統。
  作用：生成與參考信號同步的新信號作爲驅動電動機旋轉的PWM波，從而控制電動機轉速與設定值相同，實現控制電機。

3.1CD4046鎖相環

• 時鐘頻率爲512Hz，比較信號爲256Hz
  

• 時鐘頻率爲512Hz，比較信號爲128Hz
  

• 時鐘頻率爲512Hz，比較信號爲64Hz
  

• 時鐘頻率爲512Hz，比較信號爲32Hz
  

• 時鐘頻率爲256Hz，比較信號爲128Hz
  

• 時鐘頻率爲256Hz，比較信號爲64Hz
  

• 時鐘頻率爲256Hz，比較信號爲32Hz
  
  鎖相環總結：以時鐘頻率爲基準，比較信號電平相同則輸出低電平，不同則輸出高電平。
  （邏輯異或？）

4.電機驅動電路

• 兩級電壓跟隨器（LM324）
• 三極管2N2222
  開關和放大作用，用以驅動直流電機工作，
  

5.思考：可以用異或（CD4070）替代鎖相環 (CD4046)？

• 時鐘頻率512Hz，比較信號256Hz
  與鎖相環一致
  
• 時鐘頻率512Hz，比較信號128Hz
  與鎖相環一致
  
• 時鐘頻率512Hz，比較信號64Hz
  與鎖相環一致
  
• 時鐘頻率512Hz，比較信號32Hz
  與鎖相環一致
  
• 時鐘頻率256Hz，比較信號128Hz
  與鎖相環一致
  
• 時鐘頻率256Hz，比較信號64Hz
  與鎖相環一致
  
• 時鐘頻率256Hz，比較信號32Hz
  與鎖相環一致
  
  此處應用，顯然可以