Настройка параметров тактовой сихронизации Опции

[links]

Существует ли методика настройки коэффициентов ПИФ в системе тактовой синхронизации в зависимости от значения полосы захвата? Например для схемы, представленной Петровым в
http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=11987 это значения умножителей в one_sps_clock_domain/timing_error_loop_filter.

[petrov]

Полоса захвата от линейности детектора ошибки зависит. Теоретически наверное всё это очень сложно, практически изменяйте частоту генератора и наблюдайте когда захват происходит.

[links]

Так и делаю, но есть необходимость обеспечить минимальное время синхронизации при заданной величине расстройки. Как провести такой расчёт автоматически? Вручную, конечно, коэффициенты подобрать можно, но будут ли они оптимальными, а, во-вторых, на все случаи подобрать невозможно.

[Михаил_K]

Так и делаю, но есть необходимость обеспечить минимальное время синхронизации при заданной величине расстройки. Как провести такой расчёт автоматически? Вручную, конечно, коэффициенты подобрать можно, но будут ли они оптимальными, а, во-вторых, на все случаи подобрать невозможно.

Теоретически рассчитать коэффициенты можно. В приниципе делается это не сложно, но лично моя практика показывает, что на реальном устройстве зачастую гораздо проще подобрать необходимые коэффициенты, нежели расчитывать их теоретически. Сложнее по рассчитанным коэффициентам понять, какие собственные потери даст ФАПЧ. Тут уже действительно нужно выводить передаточную характеристику всей системы. Ведь с расширением полосы ФАПЧ вы конечно уменьшите время захвата, но увеличатся собственные шумы ФАПЧ. Хорошие результаты получаются при использовании разных коэффициентов для захвата и сопровождения. Для уменьшения времени захвата сначала в системе используются одни коэффиценты, а после захвата, для уменьшения собственных шумов ФАПЧ - другие.

[links]

Теоретически рассчитать коэффициенты можно. В приниципе делается это не сложно...

Вот чего я вопрос и задал. Хочется узнать, как?
Штудирую Незами, но у него, как и в большинстве подобных публикаций, разобрано большое количество схем получения ошибки тактовой синхронизации , но методики рассчёта в зависимости от требуемой полосы захвата пока не увидел (может плохо искал). Хотя для схемы синхронизации по несущей есть.

Сообщение отредактировал links - Jun 26 2008, 12:59

[Михаил_K]

Вот чего я вопрос и задал. Хочется узнать, как?
Штудирую Незами, но у него, как и в большинстве подобных публикаций, разобрано большое количество схем получения ошибки тактовой синхронизации , но методики рассчёта в зависимости от требуемой полосы захвата пока не увидел (может плохо искал). Хотя для схемы синхронизации по несущей есть.

Это вам книжка по ФАПЧам нужна.
Точно сейчас не скажу, но алгоритм действия примерно такой.
1. Вычисляется коэффициет ФАПЧ, как произведение коэффициентов передачи фазового детектора, ГУНа и усилителя постоянного тока (или все это в цифре, т.е. NCO, коэффицент умножения ошибки).
2. Ищите в книге по фАПЧам формулу ох..ных размеров для вычисления времени захвата, величины полосы захвата и удержания, которая соотвествует выбранному вами виду контурного фильтра.
3. Из заданных условий по найденой формуле определяете требуемые параметры аналогового прототипа контурного фильтра.
4. Используюя Z-преобразование и тому подобные вещи находите величину коэффициентов для вашего девайса.
5. После все этой проделанной работы идете с ее результатами, расчетами к начальству и говорите, что теперь вы специалист на порядок выше уровнем и достойны увеличения зарплаты как минимум в два раза

По ФАПЧам мои коллеги рекомендуют Шахгильдян - Системы фазовой синхронизации, или
В.Линдсей - Системы синхронизацыы с связи и управлении.

[links]

Это вам книжка по ФАПЧам нужна.
Точно сейчас не скажу, но алгоритм действия примерно такой.
1. Вычисляется коэффициет ФАПЧ, как произведение коэффициентов передачи фазового детектора, ГУНа и усилителя постоянного тока (или все это в цифре, т.е. NCO, коэффицент умножения ошибки).
2. Ищите в книге по фАПЧам формулу ох..ных размеров для вычисления времени захвата, величины полосы захвата и удержания, которая соотвествует выбранному вами виду контурного фильтра.
3. Из заданных условий по найденой формуле определяете требуемые параметры аналогового прототипа контурного фильтра.
4. Используюя Z-преобразование и тому подобные вещи находите величину коэффициентов для вашего девайса.
5. После все этой проделанной работы идете с ее результатами, расчетами к начальству и говорите, что теперь вы специалист на порядок выше уровнем и достойны увеличения зарплаты как минимум в два раза

По ФАПЧам мои коллеги рекомендуют Шахгильдян - Системы фазовой синхронизации, или
В.Линдсей - Системы синхронизацыы с связи и управлении.

Всё здорово, но только начальник спросит: а как методики расчёта для ФАПЧ, т.е. минимизации фазовой ошибки несущей, пригодны для минимизации временной ошибки тактовой составляющей? На уровне здравого смысла все понимают, что как-то увязать их можно, но почему-то даже указанные вами монстры это обходят или заявляют, что, типа, по аналогии делай и будет тебе щастье! Может я действительно бестолковый, но всё-таки не могу понять: почему методики настройки ФАПЧ можно "пощупать руками", а аналогичных методик для СТС никто в глаза не видел?

[Михаил_K]

Всё здорово, но только начальник спросит: а как методики расчёта для ФАПЧ, т.е. минимизации фазовой ошибки несущей, пригодны для минимизации временной ошибки тактовой составляющей? На уровне здравого смысла все понимают, что как-то увязать их можно, но почему-то даже указанные вами монстры это обходят или заявляют, что, типа, по аналогии делай и будет тебе щастье! Может я действительно бестолковый, но всё-таки не могу понять: почему методики настройки ФАПЧ можно "пощупать руками", а аналогичных методик для СТС никто в глаза не видел?

На самом деле нет никакой разницы в расчете ФАПЧ для несущей от ФАПЧ для тактовой. При тактовой синхронизации впервую очередь вы над сигналом должны выполнить нелинейное преобразование, которое выделит в сигнале гармонику тактовой частоты. Дальше идет классическая ФАПЧ. Есть частота, есть подстраиваемый под нее генератор. Разница лишь в характеристике фазового детектора.

Когда я говорил о походе к начальнику, я вообще-то хотел сказать, что путь этот очень сложен, и как мы уже писали, не очень нужен. Однажды, лет пять назад, я его проделал, но полученные аналитические результаты оказались далеки от идеальных, и путем простого подбора коэффициентов удалось получить лучшие характеристики. Очевидно где-то ошибся или что-то не учел до конца.

[links]

На самом деле нет никакой разницы в расчете ФАПЧ для несущей от ФАПЧ для тактовой. При тактовой синхронизации впервую очередь вы над сигналом должны выполнить нелинейное преобразование, которое выделит в сигнале гармонику тактовой частоты. Дальше идет классическая ФАПЧ. Есть частота, есть подстраиваемый под нее генератор. Разница лишь в характеристике фазового детектора.

Согласен, но при условии, когда для вычисления тактовой ошибки применяется нелинейное преобразование сигнала. Не всегда такой метод применим, например, для сигналов КАМ с большим созвездием. К тому же нелинейное преобразование добавляет шумы в схему оценивания тактовой ошибки.

Когда я говорил о походе к начальнику, я вообще-то хотел сказать, что путь этот очень сложен, и как мы уже писали, не очень нужен. Однажды, лет пять назад, я его проделал, но полученные аналитические результаты оказались далеки от идеальных, и путем простого подбора коэффициентов удалось получить лучшие характеристики. Очевидно где-то ошибся или что-то не учел до конца.

Так всё таки не очень нужен или просто не получилось? Мне кажется, что надёжная методика определения параметров СТС никому бы не помешала. А коэффициенты я и сам подбираю, как и все. От безысходности.

[Михаил_K]

Согласен, но при условии, когда для вычисления тактовой ошибки применяется нелинейное преобразование сигнала. Не всегда такой метод применим, например, для сигналов КАМ с большим созвездием. К тому же нелинейное преобразование добавляет шумы в схему оценивания тактовой ошибки.

С большим созвездием - это сколько?
Для QAM256 работает вполне прилично

Так всё таки не очень нужен или просто не получилось? Мне кажется, что надёжная методика определения параметров СТС никому бы не помешала. А коэффициенты я и сам подбираю, как и все. От безысходности.

Конечно не помешала бы. Особенно если ее еще оформить в виде программки, где выбираешь из БД вид системы синхронизации, вводишь параметры и на выходе получаешь результат .

Если сделаете такую, пишите. Поговорим о стоимости

[links]

С большим созвездием - это сколько?
Для QAM256 работает вполне прилично

Уже на таком созвездии значительно уступает, например, схеме Меллера-Мюллера.

Конечно не помешала бы. Особенно если ее еще оформить в виде программки, где выбираешь из БД вид системы синхронизации, вводишь параметры и на выходе получаешь результат .

Если сделаете такую, пишите. Поговорим о стоимости

Так отдам, только, боюсь, нескоро.

Всё считается по классической теории ФАПЧ, это и является надёжной методикой, просто более узкоспециальная область возможно никто и не написал пошагового руководства. Меня смутила именно полоса захвата, это действительно может быть сложно, вы могли видеть как это делается в аналогичных случаях в книге про про PLL, всякие устойчивости, шумовые полосы, ошибки слежения, время установления считаются по классической теории.

Понятно. Как говорил Семён Семёныч: "Будем искать".

[Михаил_K]

Уже на таком созвездии значительно уступает, например, схеме Меллера-Мюллера.

Значительно - это сколько? Можете назвать цифру для QAM 256 при BER 1e-6 или 1e-9 например?

[links]

Значительно - это сколько? Можете назвать цифру для QAM 256 при BER 1e-6 или 1e-9 например?

Такую цифру сразу назвать не смогу, хотя признаю, промоделировать было бы полезно. Но могу сказать, что чем больше количество точек в созвездии, тем меньше амплитуда тактовой гармоники после, например, квадрата огибающей. Раньше я пользовался этой схемой. Но как-то обнаружил, то на КАМ-512 при коэффициенте ската RC фильтра 0,1 тактовая начала сбоить даже на малых шумах. Начал искать другие схемы и остановился на ММ. Дёшево и сердито - один отсчёт на символ, хорошая устойчивость, не зависит ни от коэффициента ската, ни от порядка созвездия.

Какой код такая и задержка, ведь в режиме слежения вы и так коэффициента ФАПЧ уменьшаете, возможно и с выхода TCM декодера решения брать, ессно петлю надо рассчитывать с учётом этой задержки.

Больша задержка позволительна при небольшом дрожании (джиттере) тактовой. К тому же сразу после решающей схемы ошибки распределены равномерно и даже если их сравнительно много (например 10е-1), то на устойчивость работы схемы это отразится слабо. А вот если ошибётся декодер, то высока вероятность пачки ошибок и вероятность срыва тактовой увеличивается.

А в турбо вообще задержки нету когда решения с предыдущей итерации берутся.

Здесь не понял, поясните. Как же нет задержки, если она есть на длину этой самой итерации?

Позвольте полюбопытствовать: как для больших созвездий при использовании схемы М.-М. делается оценка фазы несущей? вслепую? Насколько я понимаю, схема М.-М. не предполагает совместного оценивания.

Спасибо.

Очень даже предполагает. И тактовая и восстановление несущей прекрасно работают по одной и той же оценке символа. Дело в том, что там измеряются разные величины. При вычислении фазовой ошибки несущей вычисляется разница углов принятой и эталонной точки, при вычислении ошибки тактовой - величина сдвижки по импульсной характеристики канала.
Так что пользуйтесь смело!

Сообщение отредактировал links - Jun 29 2008, 07:17

[petrov]

Больша задержка позволительна при небольшом дрожании (джиттере) тактовой.

А при чём здесь джиттер?

А вот если ошибётся декодер, то высока вероятность пачки ошибок и вероятность срыва тактовой увеличивается.

Да есть такая проблема.

Как же нет задержки, если она есть на длину этой самой итерации?

С предыдущей итерации вам все решения доступны.

[links]

А при чём здесь джиттер?

СТС должна отслеживать изменения значения скорости передачи. Например, при связи с подвижным объектом, скорость которого не постоянна. Задержка в цепи ОС должна быть значительно меньше времени установления нового значения скорости передачи. Согласен, что термин джиттер здесь не совсем подходит.

С предыдущей итерации вам все решения доступны.

Я и не говорил, что недоступны. Они задержаны на длину кодового слова.

[petrov]

Я и не говорил, что недоступны. Они задержаны на длину кодового слова.

Задержаны в смысле качества, но не в смысле задержки вносимой в петлю ФАПЧ.

[links]

Задержаны в смысле качества, но не в смысле задержки вносимой в петлю ФАПЧ.

Извините, опять не понял. Вы качество во временной области измеряете?