Zpožděná smyčka - Delay-locked loop

Zpožděná uzamčená smyčka.png

V elektronice, a smyčka uzamčená zpožděním (DLL) je digitální obvod podobný a fázově uzavřená smyčka (PLL), přičemž hlavním rozdílem je absence interního napěťově řízený oscilátor, nahrazeno zpožděnou linkou.

DLL lze použít ke změně fáze hodinového signálu (signál s a periodicky křivka ), obvykle k vylepšení hodiny stoupají-na-datový výstup platný charakteristiky časování integrované obvody (jako DOUŠEK zařízení). DLL lze také použít pro zotavení hodin (CDR). Z vnějšku může být DLL viděna jako brána se záporným zpožděním umístěná v hodinové cestě digitálního obvodu.

Hlavní složkou DLL je zpožďovací řetězec složený z mnoha zpožďovacích bran připojených mezi výstupem a vstupem. Vstup řetězce (a tedy i DLL) je spojen s hodinami, které mají být negativně zpožděny. Ke každé fázi zpožďovacího řetězce je připojen multiplexor; volič tohoto multiplexeru je automaticky aktualizován řídicím obvodem, aby se vytvořil efekt negativního zpoždění. Výstupem DLL je výsledný hodinový signál se záporným zpožděním.

Smyčka uzamčení zpoždění je proměnná zpožďovací linka, jejíž zpoždění je uzamčeno na dobu periody referenčních hodin.
V závislosti na prvku zpracování signálu ve smyčce (plochý zesilovač nebo integrátor),
smyčka DLL může být 0. řádu typu 0 nebo 1. řádu typu 1.

Dalším způsobem, jak zobrazit rozdíl mezi DLL a PLL, je to, že DLL používá blok s proměnnou fází (= zpoždění), kde PLL používá blok s proměnnou frekvencí.

Knihovna DLL porovnává fázi svého posledního výstupu se vstupními hodinami a generuje chybový signál, který je poté integrován a přiváděn zpět jako ovládací prvek ke všem zpožďovacím prvkům. a tedy zpoždění, kde je třeba je použít pro fázový zámek. Protože řídicí signál přímo ovlivňuje fázi, je to vše, co je zapotřebí.

PLL porovnává fázi svého oscilátoru s příchozím signálem, aby generoval chybový signál, který je poté integrován a vytvoří řídicí signál pro napěťově řízený oscilátor. Řídicí signál ovlivňuje frekvenci oscilátoru a fáze je integrálem frekvence, takže druhou integraci nevyhnutelně provádí samotný oscilátor.

V žargonu Control Systems je DLL smyčka o jeden krok níže v pořadí a v typu s ohledem na PLL, protože v kontrolovaném bloku chybí faktor 1 / s: zpožďovací linka má přenosovou funkci vyřazování / vyřazování -v tom je jen konstanta, funkce přenosu VCO je místo GVCO/ s. Ve srovnání provedeném v předchozích větách (které odpovídá obrázku, kde se používá integrátor, a ne plochý zisk) je DLL smyčkou 1. řádu a typu 1 a PLL 2. řádu a typu 2. Bez integrací chybového signálu by DLL byla 0. řádu a typu 0 a PLL 1. řádu a typu 1.

Počet prvků v řetězci zpoždění musí být sudý, nebo jinak pracovní cyklus hodin v mezilehlých uzlech řetězu se může stát nepravidelným.

Pokud by 2N +1 byl -odd- počet stupňů, 50% pracovní cyklus by se stal v době N / (2N + 1), v době (N + 1) / (2N + 1), po jitteringu chybový signál kolem hodnoty odpovídající dokonalému zámku.

Voláním 2N počtu stupňů řetězce DLL je snadné vidět, že výše uvedený obrázek by se změnil z DLL na PLL, uzamčen na stejnou fázi a frekvenci, pokud by byly provedeny následující úpravy:

  • vydělením počtu stupňů dvěma
  • dělat jednu z fází invertující
  • připojení vstupu řetězce stupňů k jeho výstupu místo k referenčním hodinám.

Výsledný řetězec se stane prstencovým oscilátorem s periodou rovnou zpoždění předchozího řetězce a smyčka se uzamkne na stejné referenční hodiny se stejnou úrovní chybového signálu.

Pořadí a typ smyčky jsou oba zvýšeny o jednu. Lze dále poznamenat, že v případě, že je zvolen integrátor místo plochého zisku, je PLL, který lze získat, nestabilní.

Fázový posun lze zadat buď v absolutních hodnotách (v jednotkách brány zpožďovacího řetězce), nebo jako podíl periody hodin, nebo obojí.


Viz také

Reference


Smyčka Delay Lock Loop byla odvozena J.J. Spilker, JR. a D.T. Magill, „Diskriminátor delay-lock - optimální sledovací zařízení,“ Proc. IRE, sv. 49, s. 1403–1416, září 1961.