Фазно закључани систем петље у комуникационим системима са апликацијама

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





У нашем свакодневном животу често комуницирамо са другима користећи више врста комуникациони системи . Овај систем везе може се класификовати у различите типове, као што су систем радио везе, телекомуникациони систем, Систем бежичне комуникације , Оптички комуникациони систем итд. Да би сви ови комуникациони системи ефикасно функционисали, потребно нам је неколико контролних система као што су фазно закључана петља, задружна контрола, мрежна контрола и тако даље.

Шта је фазно закључана петља (ПЛЛ)?

Фазно закључана петља се користи као контролни систем за управљање различитим операцијама у многим комуникационим системима, рачунарима и многим електронске пријаве . Користи се за генерисање излазног сигнала који има фазу повезану са фазом улазног сигнала.




Постоје различите врсте ПЛЛ-ова као што су аналогни или линеарни ПЛЛ, дигитални ПЛЛ, софтверски ПЛЛ, неуронски ПЛЛ и сви дигитални ПЛЛ.

Фаза закључана петља

У комуникационим системима, ПЛЛ рад се може објаснити разматрањем аналогни и дигитални системи .



Аналогно закључана петља у комуникационим системима

У основи ПЛЛ је облик серво петље, а основни ПЛЛ састоји се од три главна елемента, а то су компаратор / детектор фазе, филтер петље и осцилатор контролисан напоном .

Фаза закључана петља

Фаза закључана петља

Главни концепт рада ППЛ је поређење фаза два сигнала (углавном се упоређују фазе улазног и излазног сигнала). Дакле, фазна разлика између улазног и излазног сигнала може се користити за контролу фреквенције петље. Иако је математичка анализа врло сложена, али рад ПЛЛ-а је врло једноставан.


У многим комуникационим системима ПЛЛ се користи у различите сврхе:

  • За праћење фазе одн фреквенција модулација , користи се као Демодулатор.
  • Да бисте пратили или синхронизовали два сигнала са различитим фреквенцијама.
  • Да бисте уклонили велике звукове из сићушних сигнала.

Доња слика приказује основни ПЛЛ који се састоји од фазног детектора, осцилатора под надзором напона (ВЦО) и филтра петље.

Осцилатор ПЛЛ-а контролисан напоном производи сигнал и овај сигнал од ВЦО-а даје се фазном детектору. Фазни детектор упоређује овај сигнал са референтним сигналом и тако ствара напон грешке или напон разлике. Овај сигнал грешке фазног детектора доводи се у нископропусни филтер за уклањање високофреквентних елемената сигнала - ако постоји, и за управљање многим својствима петље. Затим се излаз филтра петље напаја за напајање напона за подешавање управљачког терминала осцилатора под напоном.

Промена овог напона за подешавање се осећа како би се смањила фазна разлика између два сигнала (улазног и излазног), а тиме и фреквенције између њих. У почетку се ПЛЛ не закључава и напон грешке вуче ВЦО фреквенцију према референци све док се грешка не може даље смањивати и онда се петља закључа.

Стварна грешка између два сигнала (улаза и излаза) сведена је на врло мале нивое помоћу појачала између осцилатора контролисаног напоном и фазног детектора. Ако је ПЛЛ закључан, произвешће се напон грешке у стационарном стању. Овај напон грешке у стационарном стању представља да се не мења разлика у фази између референтног сигнала и ВЦО. Дакле, можемо рећи да је фреквенција два сигнала (улазни и излазни сигнал) потпуно иста.

Дигитално закључана петља у комуникационим системима

Генерално аналогни ПЛЛ се састоји од аналогно-фазног детектора, осцилатора под надзором напона и нископропусног филтера. Слично томе, закључана петља дигиталне фазе састоји се од детектора дигиталне фазе, а регистар серијске смене , сигнал стабилног локалног сата.

Лопта закључана дигиталном фазом

Лопта закључана дигиталном фазом

Дигитални улазни узорци се издвајају из примљеног сигнала и ти узорци се примају помоћу серијског померајућег регистра, који се покреће тактним импулсима напајаним из локалног часовног сигнала. Коло фазног коректора које узима локални сат користи се за регенерацију сигнала стабилног сата у фази са примљеним сигналом спорим подешавањем фазе како би се подударало са фазом примљеног сигнала.

Ово подешавање се може извршити на основу узорка велике брзине сваког бита користећи логику корекције. Узорак примљеног сигнала добијен узорковањем примљеног сигнала при локалној тактној брзини ставља се у регистар смена.

Потребно подешавање фазе може се открити посматрањем скупа узорака примљеног сигнала. За два сатова се каже да су у фази, ако и само ако средиште примљеног бита лежи у средишту регистра померања. Фазни регулатор је намењен компензацији ако регенерирани сат заостаје или води референтни сигнал.

Примена фазно закључане петље

  • ПЛЛ се често користе у сврху синхронизације и за синхронизацију битова, синхронизацију симбола, кохерентну демодулацију и проширење прага у свемирској комуникацији.
  • Фреквенцијски модулисани сигнали могу се демодулисати помоћу ПЛЛ-а.
  • Нова фреквенција која је вишеструка референтна фреквенција у предајници радио везе , а синтетизовани одржавањем стабилности референтне фреквенције са новом фреквенцијом могу се постићи ПЛЛ-овима.
  • Бројне су апликације за ПЛЛ у многим комуникационим системима, рачунарима и многим електронских кола .
  • Примена ПЛЛ-а у наставку описује употребу ПЛЛ-а као напона до конвертер фреквенције .

Претварач напона у фреквенцију (ВФЦ) помоћу ПЛЛ-а

У комуникационим системима потребно је са великом тачношћу слати сигнале (овде размотрити аналогни сигнал) на велике даљине. У ту сврху користи се претварач напона у фреквенцију, јер је лако послати фреквенцијски сигнал без стварања сметњи на великој удаљености користећи оптичке изолаторе, коаксијалне или уплетене парице, радио везе, везе оптичких влакана .

Постоје две врсте претварача напона у фреквенцију, наиме тип мултивибратор ВФЦ и тип биланса пуњења ВФЦ.

Мултивибратор тип ВФЦ

Мултивибратор ВФЦ

Мултивибратор ВФЦ

У мултивибратору типа ВФЦ, кондензатор се пуни и празни помоћу струје добијене из улазног напона. Даје се стабилан референтни улаз за подешавање прагова пребацивања, а излазна фреквенција је пропорционална улазном напону и има однос ознаке-простора јединице.

Тип салда за пуњење ВФЦ

Стање пуњења ВФЦ

Стање пуњења ВФЦ

Биланс наелектрисања ВФЦ састоји се од интегратора, компаратора и прецизног извора пуњења. Кад год се интегратору да улаз, он се напуни и ако излаз овог интегратора достигне праг упоређивача, тада се извор наелектрисања активира и фиксно пуњење уклања се из интегратора. Стопа уклањања наелектрисања мора бити једнака снабдевању наелектрисањем тако да учесталост покретања извора наелектрисања и улаз интегратора буду пропорционални једни другима.

Стога овај чланак даје кратак опис фазно закључани систем петље у систему комуникације. Даље, овај чланак се може технички проширити на основу ваших предлога и упита. Стога, можете нам се обратити за било какву техничку помоћ објављивањем својих коментара у наставку.