|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы ное. прерывание в передаче сигналов эталонных часов, желательно, чтобы подстраиваемая частота была очень близка к эталонной частоте в течение продолжительного периода времени •(несколько дней). Если этого можно достигнуть, то в момент, когда вновь появятся эталонные сигналы, местная ФАП будет опять очень быстро синхронизирована к эталону, и никакое количество данных не будет потеряно. Для того чтобы местные часы не сбивались в отсутствие сигналов на входе, сигнал на выходе фильтра не должен меняться, т. е. интегратор в фильтре должен работать как память с очень большой постоянной времени. В аналоговом интеграторе величина постоянной времени ограничена утечкой тока интегрирующего конденсатора и тока смещения операционного усилителя. Цифровой интегратор не обладает этими недостатками и может действовать как соответствующая память для управляющего напряжения ГУН. Таким образом, эта конфигурация ФАП является очень удобной в применении к созданию очень больших постоянных времени интегрирования. 3.2в. Цифровые фазовые синхронизаторы Существует другой вариант ФАП, также относящийся к цифровым схемам ФАП, который значительно проще по структуре, чем изображенный на рис. 3.18. Чтобы избежать какой-либо путаницы в терминологии, мы назовем эту упрощенную цифровую ФАП цифровым фазовым синхронизатором. Вход ФазоВь/й нотарстор )пережение Отставание Местный генератор Выход Нис 3.19. Принцип действия цифрового фазового синхронизатора. Принцип действия этого варианта ФАП поясняет рис. 3.19,; Входную частоту обозначим через /вх, а местную частоту генератора- через /о, которая номинально равна Щж (где N - целое число). Для получения тактовой частоты выходная частота ге-. нератора делится в делителе с переменным коэффициентом. Частота на выходе сравнивается с входной частотой, и если фаза входа относительно фазы выхода идет с опережением, то кратность деления уменьшается до - 1. Однако, если входная ) NRZ (None Return to Zero) - код импульсов без возврата к нулю. Импульсы меняющихся направлений для последовательных битов «1» без из-менеЕшя существующего состояния битов для битов «О». - Прим. ред. фаза отстает от выходной, кратность деления увеличивается до N+ 1. Если X равен отрезку времени, то кратность деления составляет А - 1, а если у равен отрезку времени, то кратность деления равна + 1, тогда fBx = YWW+iW+T)lT=try х-\-у==1. (3.27) Таким образом, /вх>/о/Л, х>у; Данная схема работает как контур ФАП первого порядка, и существует на выходе джиттер в пределах одного периода (1 о)-Для обеспечения малого джиттера па выходе fo и должны быть большими (часто используется N = 64). На рис. 3.20 показаны схема цифрового фазового синхронизатора и его временные диаграммы. На рисунке показана схема получения местной тактовой частоты, которая синхронизируется принимаемыми данными в коде NRZ > со скоростью 4800 Бод. Получаемые сигналы данных (точка А) характеризуются скруг-лением и джиттером из-за недостатков в канале и шума в приемном канале. Эти сигналы приемником ограничиваются (точка В) с сохранением джиттера. Положительные и отрицательные перепады в сигналах данных используются для создания очень .узких отрицательных импульсов (точка С). Заметим, что этот процесс эквивалентен дифференцированию сигналов данных и перемене полярности всех положительных перепадов (т. е. дифференцирование и формирование прямоугольных импульсов). Спектр NRZ-данных не содержит составляющей на скорости передачи данных, но четкая составляющая появляется в спектре однонаправленных дифференцированных импульсов. Частота местного генератора обычно составляет 307,2 кГц [(2400X64), но она не синхронизирована с входными данными. .Тактовые импульсы на выходе в точке D получаются при делении частоты генератора управляемым счетчиком. Отрицательные перепады (точка С) каждый раз устанавливают счетчик на нуль. В отсутствие этих импульсов сброса счетчик всегда будет делить на 64. Но импульсы сброса заставляют счетчик делить не на 64, а на большее или меньшее число. Стоит обратить внимание на следующие характеристики выходных тактовых импульсов в точке D. (а) /Гинейный @ приемнин MftZ-данные SOO Бод  Сброс В а > Выход данных
Выход синхронизации ® 0 ® f Начамо счета Рис. 3.20. Праетическое выполнение цифрового фазового синхронизатора: схема (а); временная диаграмма (б). 1. Среднее число положительных и отрицательных переходов в секунду будет равно частоте передачи. Эти переходы могут быть использованы для дальнейшей обработки таких данных, как, например, смещение по времени или загрузка в буфер. Показанная схема будет в середине сигналов стробировать их и формировать данные. 2. Если есть один импульс сброса для каждого периода данных на входе (для входных данных вида 1 О 1 0...), то кратность деления будет близка к 64 ± 1, 2, ..., и будет зависеть от разности частот [64 X (скорость передачи)- частота местного генератора] и джиттера входных сигналов. Однако если существует последовательность единиц или нулей на входе, то в конце ее будет только один импульс сброса. Для периодов данных без импульсов сброса кратность деления будет равна точно 64, но импульс сброса в конце последовательности будет кончать 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 |
|||||||||||||||