|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы триггера. Однако схема И-НЕ срабатывает, когда оба триггера имеют высокий уровень, и затем возвращает оба в исходное положение. Выходной сигнал фильтра пропорционален разнице между выходными сигналами двух триггеров, как показано на рисунке. Анализ временных диаграмм на рис. 3.27 раскрывает следующие замечательные характеристики этого фазового детектора: 1. У него есть установившаяся постоянная составляющая на выходе, когда частота /вх сигнала Vbx (О отлична от частоты /о сигнала Увых(0. а полярность этого выхода зависит от того, больше или меньше /вх по сравнению с fo. Таким образом, схема действует как цифровой частотный детектор, и выход частотного детектора используется в специальном установлении контура ФАП. Читателю следует сравнить по простоте эту схему частотного детектора со схемой квадрокоррелятора, изображенного на рис 3.14. 2. При fo = fBx схема действует как фазовый детектор, и ее зависимость вход/выход линейна в диапазоне от -2я до -f 2я. 3. Установившаяся фазовая ошибка равна О для работы в центре рабочего диапазона. 4. Так как полезным диапазоном является ±2л, максимальный джиттер на входе должен быть меньше, чем плюс-минус один период тактового генератора. Однако если джиттер в среднем равен О (симметричный), то не будут сказываться гораздо большие шумовые выбросы. Более подробное описание этого фазочастотного детектора можно найти Б работе [14]. Эта схема имеется в интегральном исполнении, а именно МС 4343/4044 фирмы Motorola в варианте ТТЛ (рабочая частота до 15 МГц) и МС 12040 в варианте ЭСЛ (рабочая частота до 80 МГц). Этот тип фазочастотного детектора также включается в множестве монолитных схем ФАП, а именно CD 40464 фирмы RCA, SP 8921 фирмы Plessy. Следует заметить, что на рис. 3.27 показаны основные принципы построения фазочастотного детектора, а фактическое выполнение Б интегральных схемах отлично от того, которое описывалось выше. Благодаря своим хорошим характеристикам эти детекторы очень широко используются в практических приложениях ФАП. Цифровые фазовые детекторы для случайных входных данных. Для работы фазовых детекторов, описанных ранее, входное напряжение Увх(0 должно быть непрерывным сигналом, коси-нусоидальным или регулярным источником тактов [Увых (О всегда непрерывно]. Если во входном сигнале пропускается какой-либо переход, то выход фазового детектора будет несовместим с работой слежения контура. Это изображено на рис. 3.28 для фазо-. вого детектора на элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, /Уропщенный имп1/льс Ложный импульо i из-за пропуска имп1/льса Рис. 3.28. Выходной сигнал фазового детектора на элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ при потере входного импульса. Однако во многих цифровых системах связи становится необходимым с помощью ФАП выделять синхронизирующие импульсы из входной случайной информации, т. е. из данных, которые нерегулярны относительно тактовых импульсов, но в которых единицы и нули появляются случайно с некоторой определенной вероятностью. Ниже будет показано, что эти сигналы случайных данных должны быть типа возвращения к нулю (RZ)) для того, чтобы иметь в их спектре составляющую скорости передачи данных, и только этот тип сигналов случайных данных может использоваться Б качестве входного сигнала контура ФАП. Если случайные данные не являются сигналами типа RZ, то они должны быть обработаны для получения RZ-импульсоБ. Мы уже обсудили два типа схем, которые будут удовлетворительно работать со случайными сигналами: квадрокоррелятор (рис. 3.14) и цифровой фазовый синхронизатор (рис. 3.20). Очень простой фазовый детектор, который будет работать со случайной входной последовательностью данных, показан на рис. 3.29. Заметим, что сигнал на выходе фазового детектора будет только тогда, когда на входе появляется единица; но при сигнале на входе, соответствующем нулю, сигнала на выходе никогда не будет, ) RZ (Return to Zero) - возврат к нулю. Короткие положительные импульсы- для битов «1», отрицательные - для битов «О»; возврат к нулевому уровню - после каждого бита. - Прим. ред. zi-KJ-  l(t)-  Рис. 3.29. Цифровой фазовый детектор для случайных входных данных (тип RZ, ширина импульса равна • Зависимость вход/выход треугольна и линейна в диапазоне от О до л [если длительность импульсов входных данных равна 772, где Г= I/(скорость передачи)]. • Установившаяся фазовая ошибка составляет я;/2. Для правильного управления контура в данных за определенное время должно быть достаточное число единиц, т. е. длительные последовательности нулей следует исключать. Этот тип фазового детектора включается в одну из упомянутых ранее интегральных схем фазочастотных детекторов ;,(iMC 4344/МС 4044 фирмы Motorola). Как уже отмечалось, схема фазочастотного детектора на рис. 3.27 не будет работать со случайными входными данными. 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 |