A fáziszárt hurkok (PLL) számos elektronikai berendezés alapvetően fontos építőelemét jelentik. Például nélkülözhetetlenek a számítástechnikában, ahol a PLL áramkörök végzik el az egyes blokkok órajeleinek szinkronizálását. A digitális jelfeldolgozásban és számítástechnikában gyakran van szükség eltérő frekvenciájú, de egy referencia jelhez szinkronizált órajelekre. Ezt a komplex szinkronizálási feladatot is fáziszárt hurkokkal oldjuk meg. A PLL-ek nélkül megoldhatatlan lenne az elnyomott vivőjű modulált jelek koherens demodulálása. Az ultraszéles sávú és kaotikus vivőkre alapozott vezeték nélküli adatátviteli rendszerekben az APLL áramkörök egy igen hatékony megoldást kínálnak a szélessávú vivőhullámok generálására.

Az APLL-ek vizsgálata során egy érdekes, az irodalomban eddig nem publikált jelenséget fedeztem fel. Az APLL-ek alkatrész szintű szimulációja során megfigyeltem, hogy a valóságos fázisdetektorok kimenetén az IC-n belüli áramköri aszimmetria és parazita csatolások miatt a hasznos kimenet mellett félszinusz hullámformához hasonló periodikus jelalakok jelennek meg. Ez a jelenség meghosszabbítja az APLL befogási idejét, esetenként meggátolja, hogy az APLL elérje a fáziszárt állapotot. A jelenség oka, hogy a PD kimenetén a hasznos kimenet mellett egy nagyszintű, nemkívánt, referencia frekvenciás, periodikus jel is megjelenik.

Az irodalomban megjelent cikkekben publikált elméleti és gyakorlati eredmények, levezetett zárt alakú összefüggések az APLL-ek alapsávi modelljén alapulnak, abból lettek származtatva. Az alapsávi modellekben ez a referencia frekvenciás, az akvizíciós folyamatot befolyásoló periodikus jel nincs modellezve, ezért az APLL áramkörökről írt könyvek és cikkek ezzel a problémával nem szembesültek. A megépített APLL vizsgálata során a jelenség közvetlenül nem figyelhető meg, mert a befogási folyamat időtartama igen rövid, tipikusan csak néhány ms hosszúságú. Ezen okok miatt a fentiekben ismertetett jelenség csak egy áramköri szintű szimulátorral lehetséges, amely alkalmas a befogási tranziens valós időben való meghatározására, és a valóságnak megfelelően modellezi a PD kimentén fellépő periodikus jelet is. Kutatásaim egyik fontos eredménye egy ilyen, áramköri szintű szimulátor kidolgozása.

A TDK dolgozat egyik célja az APLL-ek akvizíciós folyamatát befolyásoló új jelenség vizsgálata. A dolgozat másik célja, hogy kaotikus jeleket állítsunk elő az APLL-ben, és a periodikus ablakokat a kaotikus tartományokkal együtt méréssel verifikáljuk.