реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Расчет loop filter в петле ФАПЧ
alexadmin
сообщение Jun 15 2007, 09:19
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 572
Регистрация: 17-11-05
Из: СПб, Россия
Пользователь №: 10 965



Пытаюсь создать цифровую реализацию ФАПЧ. Используется классический ПИ-регулятор. Среди требований к фильтру есть loop bandwidth (как я понимаю, по русски это эквивалентная шумовая полоса). Возникли проблемы с расчетом коэффициентов фильтра. В некой книги нашел следующие формулы, однако в книге много ошибок-опечаток и есть мнение, что формулы не правильные:
$B_l$ - noise loop bandwidth
$T_s$ - период сэмплирования фильтра
$w_n=2*B_l/(\theta+1/(4*\theta))$, где $\theta$ - dampling factor, принятый равным 0.707.
$K_i=4*(w_n*T_s/2)^2$ - интегральный коэф-т
$K_p=4*\theta*(w_n*T_s/2)$ - пропорциональный коэф-т - на счет этой формулы основные подозрения.

Не встречал ли кто-нибудь аналогичных формул для расчета или литературы, в которой они есть (желательно доступной для скачивания). Рекомендовали книгу Шахгильдяна по фазовой подстройке, однако найти ее не удалось. В большинстве литературы, которая встречалась производятся лишь теоретические преобразования в z-области, применить которые на практике затруднительно...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mikalaha
сообщение Jun 15 2007, 11:53
Сообщение #2


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 16-05-07
Пользователь №: 27 771



Цитата(alexadmin @ Jun 15 2007, 13:19) *
Пытаюсь создать цифровую реализацию ФАПЧ. Используется классический ПИ-регулятор. Среди требований к фильтру есть loop bandwidth (как я понимаю, по русски это эквивалентная шумовая полоса). Возникли проблемы с расчетом коэффициентов фильтра. В некой книги нашел следующие формулы, однако в книге много ошибок-опечаток и есть мнение, что формулы не правильные:
$B_l$ - noise loop bandwidth
$T_s$ - период сэмплирования фильтра
$w_n=2*B_l/(\theta+1/(4*\theta))$, где $\theta$ - dampling factor, принятый равным 0.707.
$K_i=4*(w_n*T_s/2)^2$ - интегральный коэф-т
$K_p=4*\theta*(w_n*T_s/2)$ - пропорциональный коэф-т - на счет этой формулы основные подозрения.

Не встречал ли кто-нибудь аналогичных формул для расчета или литературы, в которой они есть (желательно доступной для скачивания). Рекомендовали книгу Шахгильдяна по фазовой подстройке, однако найти ее не удалось. В большинстве литературы, которая встречалась производятся лишь теоретические преобразования в z-области, применить которые на практике затруднительно...



Встерчал и работал вот с такой штукой:

sampling_freq = частота дискретизации;
capture_band = полоса захвата;
AMP = средняя амплитуда входного сигнала (видимо ошибки);
koef = коэффициент, действительно принятый за 0.707;

Вычисляем след. коэффициенты:
T (период) = 1/sampling_freq;
wn = (capture_band*PI)/koef;

g1 = 1 - exp(-2.0*koef*wn*T);
g2 = 1 + exp(-2.0*koef*wn*T) - 2.0*exp(-koef*wn*T)*cos(wn*T*sqrt(1-(koef*koef)) );

G1 = g1/AMP;
G2 = g2/AMP;

Z = 0;

формула фильтрации

out = inp*G1 + (inp+Z)*G2; - выходное значение
Z+=inp; // накопительный регистр



Ведет себя очень здорово.
Использовал для тактовой и фазовой синхронизации:
При частоте входного сигнала 2400 Гц :
полоса захвата 1 Гц - при стабильной работе;
полоса захвата 10 - 100 Гц - когда надо быстро что-нибудь выкрутить;

Кстати, расчитываемые коэффициенты можно менять во время работы, чтобы регулировать скорость реакции системы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fontp
сообщение Jun 15 2007, 13:26
Сообщение #3


Эксперт
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 467
Регистрация: 25-06-04
Пользователь №: 183



Есть программка для расчёта фильтров/моделирования PLL
http://www.edaboard.com/viewtopic.php?p=857293#857293

Это из книги Роланд Бест Phase-Locked Loop, 5 ed.
http://www.edaboard.com/viewtopic.php?t=174831

Есть и на electronix, только издание, кажется 4
На едаборд нужно регистрироваться, потом жмём на Mirror
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexadmin
сообщение Jun 15 2007, 14:17
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 572
Регистрация: 17-11-05
Из: СПб, Россия
Пользователь №: 10 965



Цитата(mikalaha @ Jun 15 2007, 15:53) *
Встерчал и работал вот с такой штукой:


Спасибо. А не подскажите источник информации, если таковой сохранился?



Цитата(fontp @ Jun 15 2007, 17:26) *
Есть программка для расчёта фильтров/моделирования PLL
http://www.edaboard.com/viewtopic.php?p=857293#857293


С этим плохо. Там очков надо набрать для даунлоада. Причем набор начинается не раньше чем через неделю после регистрации.

Цитата
Это из книги Роланд Бест Phase-Locked Loop, 5 ed.
http://www.edaboard.com/viewtopic.php?t=174831


С этим еще хуже - post removed

Цитата
Есть и на electronix, только издание, кажется 4


Ну и сюда доступа нет ;-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fontp
сообщение Jun 15 2007, 17:34
Сообщение #5


Эксперт
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 467
Регистрация: 25-06-04
Пользователь №: 183



Цитата(alexadmin @ Jun 15 2007, 18:17) *
Там очков надо набрать для даунлоада. Причем набор начинается не раньше чем через неделю после регистрации.
С этим еще хуже - post removed
Ну и сюда доступа нет ;-)


Ничего не ремувд. В конце-концов можно найти поиском.
И очки вам не нужны. У них спустя какое-то время после аплода сабжа создаётся mirror для которого
очки уже не нужны. Не давите на даунлоад, а давите на миррор

Аналоговая PLL в книге описана хорошо. К цифровому представлению правда нужно переходить самому. Расчитываются и моделируются фильтры порядка и выше второго, типа третьего :))
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mikalaha
сообщение Jun 18 2007, 05:04
Сообщение #6


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 16-05-07
Пользователь №: 27 771



Цитата(alexadmin @ Jun 15 2007, 18:17) *
Спасибо. А не подскажите источник информации, если таковой сохранился?

К сожалению не сохранился - он был в виде уже отпечатанной схемы регулятора без ссылок.
Пришлось поверить и реализовать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DSIoffe
сообщение Jun 18 2007, 14:43
Сообщение #7


Дима
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 683
Регистрация: 15-12-04
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 1 486



Цитата
Есть и на electronix, только издание, кажется 4

А где? Очень извиняюсь, не смог найти.
И как по-ихнему пишется Роланд Бест?
Заранее признателен.


--------------------
© CОПЫРИГХТ: Дмитрий Иоффе, Советский Союз.
Приглашаю посмотреть: http://muradowa.spb.ru/ и http://www.drtata.narod.ru/index.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fontp
сообщение Jun 18 2007, 15:06
Сообщение #8


Эксперт
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 467
Регистрация: 25-06-04
Пользователь №: 183



Title:Phase-Locked Loops : Design, Simulation, and Applications (Professional Engineering)
Author: Roland E. Best
Hardcover:500 pages
Publisher: McGraw-Hill Professional; 5 edition (June 18, 2003)
ISBN: 0071412018
Price: $59.61

программка в
/pub/modelling/PhaseLockLoop.rar
книжонка в
/pub/doc/_unsorted/Ebooks/Book_PLL_Best.zip
Но там четвёртое издание и файл зачем-то слишком большой, самодельный наверно
На http://www.edaboard.com/viewtopic.php?t=174831 - пятое издание и всего 5 Мб + cd c программкой 1.6 Mb

на electronix есть и другие книжонки на тему

а здесь есть ссылки на кой-какие ещё рессурсы (и программки и статейки) по расчёту pLL
http://www.edaboard.com/ftopic111202.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
serges
сообщение Jun 19 2007, 04:27
Сообщение #9


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 807
Регистрация: 17-05-06
Из: Москва
Пользователь №: 17 175



На сайте analog.com есть прога SimPLL (Free)-для расчета синтез-ров на м.с от AD.
Если пользуете м.с от NSemi - у них на сайте то же самое в режиме on-line.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alex_os
сообщение Jun 19 2007, 05:10
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 521
Регистрация: 12-05-06
Пользователь №: 17 030



Цитата(alexadmin @ Jun 15 2007, 13:19) *
Пытаюсь создать цифровую реализацию ФАПЧ. Используется классический ПИ-регулятор. Среди требований к фильтру есть loop bandwidth (как я понимаю, по русски это эквивалентная шумовая полоса). Возникли проблемы с расчетом коэффициентов фильтра. В некой книги нашел следующие формулы, однако в книге много ошибок-опечаток и есть мнение, что формулы не правильные:
$B_l$ - noise loop bandwidth
$T_s$ - период сэмплирования фильтра
$w_n=2*B_l/(\theta+1/(4*\theta))$, где $\theta$ - dampling factor, принятый равным 0.707.
$K_i=4*(w_n*T_s/2)^2$ - интегральный коэф-т
$K_p=4*\theta*(w_n*T_s/2)$ - пропорциональный коэф-т - на счет этой формулы основные подозрения.

Не встречал ли кто-нибудь аналогичных формул для расчета или литературы, в которой они есть (желательно доступной для скачивания). Рекомендовали книгу Шахгильдяна по фазовой подстройке, однако найти ее не удалось. В большинстве литературы, которая встречалась производятся лишь теоретические преобразования в z-области, применить которые на практике затруднительно...


Похоже что что формулы правильные у меня так получалось:
Период самплированая T_s = 1
Kp = 2*ksi*w; -- пропорциональный коэф.
Ki = w^2; -- интегральный коэф.
где
ksi - коэф. демпфирования (0.707)
w - coбственная частота замкнутой петли, рад/сек .
формулы эти получаются путем нахождением дискретизированного аналога передаточной функции
2го порядка:
H(s) = w^2/(s^2 + 2*ksi*w*s + w^2)

зы: полоса пропускания замкнутой петли пропорциональна w


--------------------
ну не художники мы...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Fast
сообщение Sep 20 2011, 18:43
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 216
Регистрация: 31-03-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 3 839



Цитата(mikalaha @ Jun 15 2007, 15:53) *
Ведет себя очень здорово.
Использовал для тактовой и фазовой синхронизации:
Микалаха, как тактовая ведет себя, когда G2 не равен нулю, не разлетается ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mikalaha
сообщение Oct 26 2011, 13:21
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 16-05-07
Пользователь №: 27 771



Цитата(Fast @ Sep 20 2011, 22:43) *
Микалаха, как тактовая ведет себя, когда G2 не равен нулю, не разлетается ?


Приветствую!

Не знаю. Он, вообщем-то, и не должен быть равен нулю (для этой схемы).
А оставлять только П-часть от ПИФ'a не пробовал sm.gif.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Fast
сообщение Nov 8 2011, 17:19
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 216
Регистрация: 31-03-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 3 839



Цитата(mikalaha @ Oct 26 2011, 17:21) *
Приветствую!
Не знаю. Он, вообщем-то, и не должен быть равен нулю (для этой схемы).
А оставлять только П-часть от ПИФ'a не пробовал sm.gif.
Здорово, Николя! астатизм второго порядка для тактовой весьма хмдерьмовая нестабильная штука, особенно для больших позиционностей созвездия
Поэтому G2 в тактовой должен быть на порядки меньше чем для ФАПЧ, или возле нуля. Но это имхо сугубое, может не доработал чего, вот и спросил..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
beaRTS
сообщение Jun 22 2012, 09:11
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 211
Регистрация: 27-12-11
Из: Челябинск
Пользователь №: 69 111



Цитата(alexadmin @ Jun 15 2007, 18:17) *
Спасибо. А не подскажите источник информации, если таковой сохранился?

вот здесь неплохо расписано http://www.dsplib.ru/content/dpll/dpll.html


--------------------
"Об уме человека вернее судить по его вопросам, нежели по его ответам" (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 12:02
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01479 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016