PLL الدوائر المتكاملة بوصفها وحدة أساسية، وتستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات. كما "قلب" من الدوائر الرقمية، ويعتبر الوقت قفل كمؤشر رئيسي. نموذجي حلقة مقفلة الطور هو مبين في الشكل 1، فتح حلقة نقل وظيفة وهو ما يعبر عنه النحو التالي:
حيث ICP هو مرآة الحالية مضخة تهمة، Kvco هو كسب VCO، N هو نسبة تقسيم التردد، lpf -3 عرض النطاق الترددي ديسيبل من مرشح. وأعرب عن PLL وظيفة نقل حلقة مغلقة على النحو التالي:
الصيغة (2) الانتهاء بوصفها وظيفة نقل الدرجة الثانية القياسية:
عندما يكون ذلك خطوة التطبيقية إشارة X (ق) = 1 / ق مدخلات نظام الدائرة المغلقة، للحصول على إشارة الإخراج:
لصيغة (6) معكوس تحويل لابلاس، وunderdamped النظام (0 < < 1) زمن الاستجابة المجال في حالة:
المبدأ 1 تأمين نظام سريع
هذه المقالة قفل بسرعة مخطط هو مبين في الشكل 2، وحدة الشحن المساعدة في مرحلة نموذجية مقفل حلقة، دائرة لها منطق الداخلية من قبل الممي الوضع، مصدر الحالي، تكوين التبديل. وضع دائرة المنطق الممي لتحقيق وظيفة: الفرق كبير بين ساعة مرجعية وتردد على مدار الساعة ردود الفعل، وقد أغلقت مفتاح تحكم، المصدر الحالي يتقاضى مكثف في التصفية، في وضع قفل سريع، وعندما ساعة مرجعية وتردد على مدار الساعة ردود الفعل هي بالقرب من مفتاح التحكم مفتوح، وإغلاق الناتج مصدر القناة الخروج طريقة قفل سريع الحالي.
وهكذا، فإن المفتاح للحد من مشكلة وقت القفل في: كيفية التمييز بين ساعة مرجعية والفجوة تردد على مدار الساعة ردود الفعل و في تنفيذ الدائرة.
يبدأ PLL في البداية، في مرحلة البدء من مذبذب، لأن إشارة التحكم مذبذب (Vcont هو) الجهد المنخفض، على مدار الساعة ردود الفعل (clk_fb) تردد بطيء، تردد إشارة ساعة مرجعية (clk_ref) الفرق تردد كبير، كما هو مبين في الشكل 3، داخل كل فترة إشارة على مدار الساعة ردود الفعل، وقد تعرض إشارة مرجعية إلى عدد وافر من الدورات على مدار الساعة. قد يكون عدد دورات ساعة كل ردود الفعل من ذوي الخبرة من ساعة مرجعية على أساس قرار وضع قفل سريع. عدد الدورات في قيمة التصميم الحالية لل2، أي، وردود فعل في كل فاصل زمني دورة على مدار الساعة، على الكشف عن وجود اثنين أو أكثر من فترة ساعة مرجعية، في وضع قفل سريع يتم تحديد، عند الكشف عن أقل من اثنين المرجعي دورة على مدار الساعة، ثم الخروج طريقة قفل سريع. بعد الخروج من وضع قفل سريع، والاعتماد فقط على التقليدي مرشح مضخة تهمة شحن مكثف، حتى يتم تأسيس قفل PLL.
2 تنفيذ البرنامج ومحاكاة
وضع الممي إلى دائرة منطق التمييز على نحو هو مبين في الشكل (4)، والدائرة تتكون من محدد البيانات الانتخابات الثانية (Mux2) وعداد اثنين بت ثنائي (Counter2) التكوين، إشارة الداخلية وصفه هي: A و إشارة B التي سيتم اختيارها باعتبارها محدد البيانات، ق هو إشارة التحكم الاختيار، RST إشارة إعادة تعيين غير متزامن إلى العداد، العداد من CLK إشارة على مدار الساعة، A1 و A0 وعالية الانتاج وانخفاض العداد.
في هذا الوقت، يظهر الموجي من FIG تسلسل الدائرة في الشكل (5)، كل حافة ارتفاع على مدار الساعة ردود الفعل هي وظيفة إعادة تعيين غير متزامن، وA1A0 الناتج مكافحة = 2'b00، في هذه الإشارة الوقت سوف A1 clk_ref منخفضة إشارة محتملة من خلال السيطرة محدد البيانات مكافحة يبدأ العد. عندما يصل الانتاج مكافحة 2'b10، A1 بحيث يتم تغيير إشارة خرج من محدد البيانات المحتملة عالية، والتهم المضادة لم يعد الحفاظ على الوضع الحالي للانتاج حتى تتم إعادة تعيين إخراج المقبل. عندما تردد على مدار الساعة ردود الفعل بما فيه الكفاية كبيرة، كل لا يمكن الكشف عن اثنين من ردود الفعل إشارة على مدار الساعة على مدار الساعة الفترة، ستبقى A1 منخفض. ولذلك، وإشارة قد تكون إشارة A1 (عربي) مفتاح التحكم.
FIG 4 هو دائرة مكافحة مبين في مستوى RTL، حصرية أو بوابة والعاكس منطق الدولة دون تشكل كما هو مبين في الشكل. 6 A1A0 (NEXT STATE) = A1A0 + 1، من أجل تحقيق وظيفة العد، إذا كان موجودا، والحد الأقصى قليلا حمل تجاوز .
عيب واحد إلى ما سبق التمييز وضع دائرة المنطق، على مدار الساعة مرجعية وتردد على مدار الساعة ردود الفعل من فجوة كبيرة، بعد كل إشارة إعادة أون تمسك اثنين منخفضة المحتملة فترة ساعة مرجعية، إيقاف، لا يتم استخدام الوقت بفعالية. ويظهر أحد الحلول لهذه المشكلة في الشكل 7، ويرتبط في إخراج D الوجه بالتخبط، دورة الأولى عالية للإشارة مزلاج قبل تم الحصول عليها، ومن ثم إجراء عملية إعادة تعيين. من أجل ضمان ترتيب مزلاج إعادة تعيين، واستخدام منطقة عازلة (الاحتياطي).
تحسين نمط التمييز FIG 7 النتائج منطق المحاكاة الفعلية هو مبين في الشكل 8، وإشارات اثنين على ترددات مماثلة، نظرا إلى اختلاف في مرحلة من ساعة ردود الفعل مع حافة ارتفاع على مدار الساعة إشارة محتملة اثنين، وبالتالي تأمين المجاورة الدولة، إشارة أون انعكاس أمر طبيعي. ومع ذلك، مشكلة جديرة بالملاحظة هي: فترة من الزمن البداية، أون إشارة منخفضة، ولم تدخل في وضع قفل سريع. والسبب في هذه الظاهرة هو: منذ مذبذب البدء خلال بداية من وتيرة بطيئة، بحيث حافة أول ارتفاع الناتج المفرق هي بطيئة جدا، وD الوجه بالتخبط تعتمد على هذا المستوى المرتفع ارتفاع إشارة مزلاج، تبقى أون إشارة منخفضة لفترة من الزمن البداية، فشلت للدخول إلى وضع سريع القفل.
طريقة من المشاكل المذكورة أعلاه عن طريق زيادة النافذة عندما المجال الحل، كما هو مبين في الشكل. يتم تنفيذ (أ) خطوة في FIG 9 (الخطوة) من FIG 9 en_pre إشارة المنطق معالجة الإشارات كما في (ب)، إشارة أون الحصول عليها في FIG 9 (ج) في هذا الجدول الحقيقة المنطق في الجدول 1 التين.
نظمت في التعبير المنطقي هو الأكثر بسيطة:
A مزيد من تحسين الممي الوضع هو مبين في الشكل 10، العاكس وأضاف بوابات NAND وظائف المنطق لتحقيق المعادلة (11). بداية في بداية حلقة مرحلة مقفلة، إشارة الخطوة منخفضة، بغض النظر عن السبب en_pre قيمة إشارة، أون لا تزال مرتفعة، والوصول المباشر إلى وضع قفل سريع، وعندما تكون إشارة الخطوة من أعلى مستوى العمل، وقد أنشأت مذبذب لبعض الوقت في هذه الحالة بنفس القيمة المنطقية تشير إشارة أون en_pre.
في الشكل 10 يتكون من ثلاثة تتالي حلقة أربعة مقسمات التردد (Div4) ردود الفعل التي تتكون من محدد البيانات، إشارة الخطوة هي منخفضة في البداية، بحيث clk_ref محدد البيانات عن طريق التحكم في المفرق تردد وبدأت لفة، عندما عندما تصل إشارة خطوة على مستوى عال، وتبديل محدد إدخال البيانات، تردد المفرق لم يعد يعمل. بهذه الطريقة، يمكن الحصول على تقسيم التردد إشارة نسبة السيطرة على أي خطوة في موقف المثارة. نسبة تقسيم التردد تبعا للظروف محددة (على سبيل المثال، فترة ساعة مرجعية هذا التصميم هو 50 نانو ثانية، وتواتر الحصول على بعد 64 دقيقة من حوالي 3 ميكرو ثانية نافذة منخفضة، وهو ما يكفي لتغطية إشارة محتملة أقل من FIG. 8 في ذلك الوقت من بداية مراحل المقطع).
مؤمن مزيد من تحسين وضع تمييز النتائج دائرة منطق المحاكاة هو مبين في الشكل 11، Vcont_normal وتمثل المرحلة حلقة Vcont_fast مرحلة المشتركة مؤمن برامج التطبيقات مذبذب حلقة وصفت هنا في ظل نفس الظروف للإشارة تحكم تصفية. تصفية المعلمات: C1 = 120 الجبهة الوطنية، C2 = 25 الجبهة الوطنية، R1 = 15 أوم. عند تحديد c عرض النطاق الترددي حلقة وc مرحلة الهامش، المعلمات مرشح معين عن طريق المعادلة التالية :
وتبين نتائج المحاكاة أن الحلقة التقليدية من خلال الطريقة المقترحة والوقت قفل تسارع حلقة كانت 61 ميكرو ثانية و 15 ميكرو ثانية، وبالتالي الحد بشكل كبير من الوقت قفل، والوقت قفل متابعة يمكن تحسينه بدرجة أكبر عن طريق ضبط تيار الشحن.
3 الخاتمة
في PLL التقليدية، وإدخال وحدة الشحن الإضافية، والتمييز الوضع عن طريق هيكل الدائرة منطق التحسين بشكل مستمر، دون تغيير المعلمات حلقة في ظل الظروف العادية، لتقصير وقت قفل للكائن. نتائج المحاكاة تظهر أنه في ظل المعلمات مرشح نفسها، مقارنة مع يتم تقليل وقت قفل PLL حلقة التقليدي نموذجي بنحو 75، ولا يزال هناك مجال للتحسين، ويمكن تطبيق هذا المخطط إلى أن الغالبية العظمى من المرحلة مضخة تهمة مقفل تصاميم الحلبة.
مراجع
عمورة M، S KRISHNEGOWDA، WHATELY M.A رواية القائم على OTA قفل سريع PLL .Proceedings من IEEE 2013 الدوائر المتكاملة مخصص المؤتمر، 2013: 1-4.
عمورة M، WHATELY M.A رواية تحولت مكثف التصفية استنادا المنخفضة للمنطقة وقفل بسرعة PLL 0.2015 الدوائر IEEE مخصص المتكاملة مؤتمر (CICC)، 2015: 1-6.
عبيدي M، J الحسني Y.A قفل بسرعة حلقة مرحلة غير الساحلية مع انخفاض حفز المرجعية مؤتمر .Iranian في الهندسة الكهربائية (ICEE)، 2018: 92-97.
ولكن هوى مينغ، خشب نحو شو، في حالات الضوء، الخ الحيوي للكشف عن تردد المرحلة لقفل PLL سريع . الإلكترونيات الدقيقة، 2010،40 (5): 653-656،661.
وي Xueming، لي. وقفل بسرعة PLL المنحازة النفس المنخفضة للغضب تصميم . الإلكترونيات الدقيقة، 2011،41 (2): 185-188.
تصميم جيانغ مي، Liusan تشينغ، الأكاديمية الدورية للشنيانغ، وغيرها من أجل تصفية CPPLL السلبي . الإلكترونيات الدقيقة، عام 2003 (4): 339-343.
الكاتب المعلومات:
بان هونغتسه 1، 1 وانغ دونغ شينغ، كلمات مينجكسين 2
(جامعة العلوم ومعهد هاربين للتكنولوجيا، هاربين 150080، الصين؛ 2. جامعة هاينان، هايكو 570228)
