Статистические характеристики сигнала ошибки цифровой системы синхронизации - page 5

значащего разряда счетчика UP является выходом сигнала “ уменьшить
фазу”, выход старшего значащего разряда счетчика DN— сигнала “ уве-
личить фазу”. Следовательно, сигнал “уменьшить фазу ” имеет высокий
уровень, когда содержание счетчика UP составляет не менее, чем K/2.
Аналогично, сигнал “увеличить фазу” имеет высокий уровень, когда
содержание счетчика DN составляет не менее, чем K/2.
Временн ´ ые диаграммы K -счетчика представлены на рис. 5, б. В
данном случае предполагается, что в качестве ФД используется
jk -триггер и ЦСС работает на своей центральной частоте. При этом ,
в соответствии с изложенным, входной u1 и выходной (опорный) u0
2
сигналы находятся в противофазе, а выходным сигналом ud ФД явля-
ется прямоугольный сигнал, длительность импульсов которого равна
строго половине его периода. Следовательно, сигнал DN/UP имеет
высокий уровень в течение одного полупериода сигнала u1 и низкий
уровень — в течение другого. В данном случае частота тактового сиг-
нала K в 16 раз превышает центральную частоту (М = 16). Модулю
K-счетчика было произвольно присвоено значение 8. Счетчик UP про -
изводит один импульс “ уменьшить фазу” в течение каждого “периода”
сигнала u1, а счетчик DN генерирует один импульс “ увеличить фазу”
в течение того же самого “периода”. Теперь допустим, что в контуре
существует фазовая ошибка. Когда сигнал DN/UP имеет низкий уро -
вень в течение б ´oльшей части одного периода u1, счетчик UP в среднем
принимает б ´oльшее количество тактовых импульсов, чем счетчик DN.
Среднее число импульсов “ уменьшить фазу” за единицу времени тогда
становится б´oльшим , чем среднее число импульсов “увеличить фазу”.
Если сигнал DN/UP постоянно имеет низкий уровень, то непрерывно
работает счетчик UP, если же высокий уровень — то счетчик DN.
Устройством добавления и исключения в рассматриваемой системе
является так называемый ID-счетчик [6, 7]. Это устройство работает со-
вместно с фильтрами, которые генерируют импульсы “уменьшить фа -
зу” и “увеличить фазу ”, такими как K -счетчик или N -перед-M -фильтр
[3]. Действие ID- счетчика пояснено временн ´ ыми диаграммами, пред -
ставленными на рис. 6. Импульс “уменьшить фазу ” подается на вход
INC, импульс “увеличить фазу” — на вход DEC ( см. рис. 1). ID-счетчик
чувствителен к положительным фронтам сигналов “уменьшить фазу”
и “увеличить фазу”; продолжительность этих сигналов в данном слу-
чае не представляет интереса. При отсутствии импульсов “ уменьшить
фазу” и “ увеличить фазу” ID-счетчик понижает вдвое тактовую частоту
ID-clock, производя импульс на выходе при поступлении каждого вто -
рого импульса ID-clock (см. рис. 6, a). ID-счетчик содержит триггерный
переключатель (Toggle FF), временн ´ ая диаграмма которого приведена
48 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н .Э. Баумана . Сер. “Приборостроение”. 2003. № 3