Tema 4.2. Principii de sincronizare în DSP.
Sincronizarea cu ceas a dispozitivelor de comandă.
În DSP cu VCR, restaurarea corectă a semnalelor inițiale la recepție este posibilă numai cu funcționarea sincronă și în fază a echipamentului generatorului la stațiile de transmisie și recepție (Goper și Gopr). Ținând cont de principiile generării semnalului digital al grupului, ar trebui prevăzute următoarele tipuri de sincronizare pentru funcționarea normală a DSP: ceas, ciclu și super ciclu.
Sincronizarea ceasului oferă viteze egale de procesare pentru semnalele digitale ale generatoarelor de linie și ale stațiilor, codec-urilor și altor dispozitive DSP care procesează semnalul la o frecvență de ceas Ft.
Sincronizarea cu buclă asigură divizarea și decodarea corectă a grupurilor de coduri ale semnalului digital și distribuția probelor decodate prin canalele corespunzătoare din partea receptoare a echipamentului.
Încălcarea cel puțin a unuia dintre tipurile de sincronizare duce la pierderea comunicării pe toate canalele DSP. Să analizăm cazurile de încălcare a sincronizării ciclice și hipercyclice (în prezența unui ceas).
Evident, încălcarea sincronizării ceasului va face imposibilă stabilirea sincronizării ciclice și supercycle, deoarece prelucrarea simbolurilor semnalului grupului digital cu o frecvență diferită de ceasul Ft va duce la o creștere inacceptabilă a numărului de erori.
Sistemul de ceas include (Fig. 1) Maistrul oscilator (MO), o parte din echipamentul CS stației terminale de transmitere (TX) și generarea unui tren de impulsuri cu o frecvență FM și un dispozitiv de selecție frecvență de ceas (Wh) instalate în Echipament de regeneratoarele liniare (LR), primind (Pr) și cealaltă stație terminale: echipament, unde semnalul este o procesare de frecventa FT.
REZUMAT Una dintre cele mai comune metode de alocare a frecvențelor ceas este cea a semnalului benzii de spectru digital folosind Wh conținând înaltă Q circuite rezonante, filtre, amplificatoare Highlighters sau frecvența ceasului de votare este alocat.
Fig. 1. Schema structurală a sincronizării ceasului
Fig. 2. Principiul de alocare a frecvenței ceasului
Spectrul energetic al unei secvențe aleatoare de impulsuri unipolare, adică. E. Intervalul de semnal digital unipolar conține atât continuu GH (f), și discret GD (f) componente. În Fig. 2 prezintă spectrul energetic al semnalului digital unipolar cu puls ciclu de lucru egal cu 2, și se arată că prin utilizarea filtrului extractor poate distinge prima armonică a frecvenței de repetiție a impulsurilor, t. E. Frecvența ceasului fm, care este una dintre componentele spectrului discret.
O schemă simplificată a WTF este prezentată în Fig. 3. (a), care conține un filtru de bandă, un limitator de amplificator, un circuit pentru formarea impulsurilor de ceas.
Fig. 3. Diagrama structurala a WT si diagramele de timp ale formarii impulsurilor de ceas
Schemele de timp pentru formarea impulsurilor de ceas sunt prezentate în Fig. 3. (b).
Acest mod de selectare a frecvenței ceasului se numește metoda de filtrare pasivă (sau rezonantă). Această metodă se caracterizează prin simplitatea implementării Wh, dar are un dezavantaj major: stabilitatea selecției frecvenței ceasului depinde de stabilitatea filtrului parametru extractor și un model de semnal digital (atunci când o lungă serie de zero-uri sau intervale scurte de timp, datorită dificil accent proces de ceas).
În detaliu, schema și particularitățile funcționării WT sunt discutate în secțiunea următoare, deoarece WT este în principiu unul dintre nodurile regeneratorului și în Fig. 1. este scos din LR doar pentru a explica principiile de sincronizare.
Promisiunea pentru DSP-urile de mare viteză, dar mai complexă, este metoda de sincronizare a ceasurilor cu utilizarea dispozitivelor de reglare automată a frecvenței pentru generatorul de ceas al echipamentului de recepție (metoda activă de filtrare). Diagramele structurale ale dispozitivelor de sincronizare de ceas cu filtrare activă a frecvenței ceasului sunt prezentate în Fig. 4.
Fig. 4. Diagrame structurale ale TCB cu filtrare frecvență ceas activă
TCB cu filtrarea frecvenței frecvente a ceasului sunt împărțite în două grupuri: 1) Cu impact direct asupra frecvenței locale a ceasului MF. 2) Cu influența asupra convertorului intermediar al secvenței ceasului. În schema cu efect direct asupra MH (Figura 4.a), frecvența ceasului este ajustată la frecvența impulsurilor recepționate în funcție de tensiunea de control U a RF. valoarea și semnul cărora depind de valorile și semnul diferenței de fază a semnalelor de intrare ale fotodetectorului. Deoarece tensiunea U a RF la ieșirea fotodetectorului este de natură discretă, controlul continuu al frecvenței MH poate fi realizat prin trecerea tensiunii U a RF prin integratorul (lanțul de netezire). În cel de-al doilea caz (figura 4b), frecvența ceasului se modifică prin schimbarea numărului de impulsuri care ajung la intrarea divizorului de frecvență al convertizorului de frecvență prin circuitul de comandă al sistemului de comandă. Comanda este efectuată de la semnalul de ieșire al FD, care trece prin integratorul digital pe baza contorului de PC invers.
Să luăm în considerare principiile de construire a nodurilor CT cu filtrarea activă a frecvenței ceasului și impactul direct asupra generatorului de frecvențe de ceas al HPG. În Fig. 5. (a) este prezentată o diagramă funcțională a TCB de acest tip. Secvența impulsurilor de intrare este alimentată la PD, constând din două flip-flops D1 și D2 ale amplificatoarelor Vc1 și Vc2 conectate la acestea. A doua intrare a FD este furnizată cu impulsuri de la ieșirea driverului ceasului PTI. Atunci când frecvențele de repetare ale acestor impulsuri coincid, intervalul de timp dintre fronturile lor este egal cu un sfert din perioadă. Flip-flop-ul impulsurilor PHT este declanșat de declanșatorul D2, iar declanșatorul D1 este resetat, cu fața impulsurilor de intrare, starea declanșatorilor fiind inversată. La ieșirea flip-flops, se formează impulsuri de durată T / 4, care urmează înainte și după frontul FTI. Intrând intrările Vc1 și Vc2, aceste impulsuri formează tensiuni egale și direcționate la ieșirile amplificatoarelor. În acest caz, tensiunea inițială Vc2 încarcă condensatorul C, care acționează ca un integrator, iar tensiunea de ieșire Vc1 îl descarcă.
Dacă frecvența GTS coincide cu intervalele de ceas ale încărcării și descărcării condensatorului sunt identice, în timp ce tensiunea pe condensator rămâne neschimbată. Tensiunea îndepărtată de la condensator asigură o deplasare a varicapului VD, stabilind anumite valori ale capacității sale și frecvența GTP cuarțului. Neconcordanța ratelor de repetare a impulsurilor de intrare și a pulsațiilor PHT provoacă o schimbare în schimbul de fază între ele, ceea ce duce la i inegalitatea duratelor pulsului la ieșirile D1 și D2. Tensiunea pe condensator se schimbă, schimbând capacitatea VD varicapic și frecvența HPG. Procesele care apar în această schemă sunt explicate prin Fig. 5. b.
Fig. 5. Schema funcțională a dispozitivelor de filtrare a ceasului activ
Concluzie: sincronizarea ceasului în DSP se efectuează pe impulsurile de lucru ale semnalului digital de grup, utilizarea impulsurilor de sincronizare speciale reduce capacitatea sistemului.
În DSP, următoarele cerințe sunt impuse dispozitivelor de sincronizare de ceas:
- Precizie ridicată a frecvenței și a reglării fazei semnalului de control MF al piesei de recepție.
Testați întrebările și sarcinile