В нашия ежедневен живот ние използваме, за да общуваме с другите често, използвайки множество видове комуникационни системи . Тази комуникационна система може да бъде класифицирана в различни типове, като радиокомуникационна система, телекомуникационна система, Безжична комуникационна система , Оптична комуникационна система и т.н. За да функционират ефективно всички тези комуникационни системи, ние се нуждаем от няколко системи за управление, като фазова верига, кооперативен контрол, мрежов контрол и т.н.

Какво представлява фазовата верига (PLL)?

Фазово заключен контур се използва като система за управление за управление на различни операции в много комуникационни системи, компютри и много електронни приложения . Използва се за генериране на изходен сигнал, който има фаза, свързана с фазата на входния сигнал.

Съществуват различни видове PLL, като аналогови или линейни PLL, цифрови PLL, софтуерни PLL, Neuronal PLL и всички цифрови PLL.

Операция с заключена фаза

В комуникационните системи работата на PLL може да бъде обяснена чрез разглеждане аналогови и цифрови системи .

Аналогова фазова верига в комуникационните системи

По принцип PLL е форма на серво контур и основният PLL се състои от три основни елемента, а именно фазов компаратор / детектор, контур филтър и осцилатор с контролирано напрежение .

Заключена фаза

Основната концепция зад операцията PPL е сравнение на фазите на два сигнала (обикновено се сравняват фазите на входния и изходния сигнал). По този начин фазовата разлика между входния и изходния сигнал може да се използва за управление на честотата на контура. Въпреки че математическият анализ е много сложен, но работата на PLL е много проста.

В много комуникационни системи PLL се използва за различни цели:

За проследяване на фазата или честотна модулация , той се използва като демодулатор.
За проследяване или синхронизиране на двата сигнала с различни честоти.
За премахване на големи шумове от малки сигнали.

Фигурата по-долу показва основния PLL, който се състои от детектор на фаза, осцилатор с контролирано напрежение (VCO), филтър за контур.

Контролираният от напрежение генератор на PLL произвежда сигнал и този сигнал от VCO се подава към фазовия детектор. Фазовият детектор сравнява този сигнал с референтния сигнал и по този начин произвежда напрежение на грешка или напрежение на разликата. Този сигнал за грешка на фазовия детектор се подава към нискочестотния филтър за отстраняване на високочестотни елементи на сигнала - ако има такъв и за управление на много свойства на контура. След това изходът на контурния филтър се подава за захранване на настройващото напрежение за управляващия терминал на осцилатора, управляван с напрежение.

Промяната в това настройващо напрежение се усеща, за да се намали фазовата разлика между двата сигнала (вход и изход) и по този начин, честотата между тях. Първоначално PLL не се заключва и напрежението на грешката влачи честотата на VCO към референтната стойност, докато грешката не може да бъде намалена допълнително и след това веригата се заключва.

Действителната грешка между двата сигнала (вход и изход) е намалена до много малки нива с помощта на усилвател между осцилатора с контролирано напрежение и фазовия детектор. Ако PLL е заключен, ще се генерира напрежение в грешка в стационарно състояние. Това напрежение в стационарно състояние показва, че няма промяна във фазовата разлика между референтния сигнал и VCO. По този начин можем да кажем, че честотата на двата сигнала (входни и изходни сигнали) е абсолютно еднаква.

Цифрова фаза, заключена в комуникационните системи

Като цяло аналоговите PLL се състоят от аналогово-фазов детектор, управляван от напрежение генератор и нискочестотен филтър. По същия начин заключеният контур с цифрова фаза се състои от цифрово-фазов детектор, a регистър за последователна смяна , стабилен локален тактов сигнал.

Цикъл с заключена цифрова фаза

Цифровите входни проби се извличат от получения сигнал и тези проби се получават от серийния регистър на смяна, който се задвижва от тактови импулси, подавани от сигнал от локален часовник. Схемата за корекция на фаза, която приема локален часовник, се използва за регенериране на сигнал на стабилен часовник във фаза с получения сигнал чрез бавна фазова настройка, за да съответства на фазата на приетия сигнал.

Тази настройка може да се направи въз основа на високоскоростна извадка от всеки бит, като се използва логика за корекция. Полученият образец на сигнал, получен чрез вземане на проби от получения сигнал с локална тактова честота, се поставя в регистъра на смяната.

Необходимата фазова настройка може да бъде открита чрез наблюдение на набора от проби от приетия сигнал. За двата часовника се казва, че са във фаза, ако и само ако центърът на приетия бит лежи в центъра на регистъра за смяна. Фазовият регулатор е предназначен да компенсира, ако регенерираният часовник изостава или води референтния сигнал.

Прилагане на фазово заключена верига

PLL често се използват с цел синхронизация и за битова синхронизация, синхронизация на символи, кохерентна демодулация и разширяване на прага в космическата комуникация.
Модулираните по честота сигнали могат да бъдат демодулирани с помощта на PLL.
Новата честота, която е кратна на референтната честота в радиокомуникационни предаватели и синтезиран чрез поддържане на стабилността на референтната честота с нова честота може да бъде постигнат чрез PLL.
Има много приложения за PLL в много комуникационни системи, компютри и много електронни схеми .
По-долу приложението на PLL описва използването на PLL като напрежение към честотен преобразувател .

Преобразувател на напрежение към честота (VFC) с помощта на PLL

В комуникационните системи се изисква изпращането на сигнали (разгледайте аналогов сигнал тук) на голямо разстояние с пълна точност. За тази цел се използва преобразувател на напрежение в честота, тъй като е лесно да се изпрати честотен сигнал, без да се причиняват смущения на голямо разстояние, като се използват оптични изолатори, коаксиални или усукани двойки линии, радиовръзки, връзки с оптични влакна .

Има два вида преобразуватели на напрежение в честота, а именно тип мултивибратор VFC и тип баланс на зареждане VFC.

Мултивибратор тип VFC

Мултивибратор VFC

В мултивибратор тип VFC кондензаторът се зарежда и разрежда, използвайки тока, получен от входното напрежение. Дава се стабилен референтен вход, за да се зададат прагове на превключване, а изходната честота е пропорционална на входното напрежение и има съотношение марка-пространство.

Тип баланс на зареждане VFC

Баланс на зареждане VFC

Балансът на заряда VFC се състои от интегратор, компаратор и прецизен източник на зареждане. Всеки път, когато се даде вход на интегратора, той се зарежда и ако изходът на този интегратор достигне прага на сравнението, тогава източникът на заряд се задейства и фиксиран заряд се отстранява от интегратора. Скоростта на отстраняване на заряда трябва да бъде равна на подадената такса, така че задействаната честота на източника на заряд и входът към интегратора да бъдат пропорционални един на друг.

По този начин, тази статия дава кратко описание на фазова заключена система в комуникационната система. Освен това тази статия може да бъде технически разширена въз основа на вашите предложения и запитвания. Следователно можете да се обърнете към нас за всяка техническа помощ, като публикувате коментарите си по-долу.