DPLL, Реализация на FPGA Опции

[_Anatoliy]

по вопросам джитера, просмотрел последние сообщения, что то не увидел какие генераторы использует _Anatoliy. Может быть эти генераторы для вашей системы не подходят по фазовым шумам? потому у вас и расходиться теория с практикой ?

ЗЫ. Насчет сужения петли, если время входа в синхронизм не принципиально, то можно собрать узкую петлю для удержания частоты и добавить систему поиска частоты.

Не понял Вашу мысль.Как SNR входного сигнала QPSK может влиять на собственные фазовые шумы генератора? Ведь сама Фапч работает прекрасно при большом SNR.Проблемы начинаются при уменьшении SNR.А тип генератора 12.8-JT75-A-D-3.3(RMS phase jitter = 0,9ps).

p.s.
А вот интересно что никто не назвал реальных цифр для джиттера восстановленного клока относительно клока модулятора в зависимости от SNR. Вы же тоже делали подобные вещи,неужели не проверяли?

А что Вы имеете ввиду под "систему поиска частоты"?

[petrov]

А вот интересно что никто не назвал реальных цифр для джиттера восстановленного клока относительно клока модулятора в зависимости от SNR. Вы же тоже делали подобные вещи,неужели не проверяли?

Джиттер сам по себе никому не интересен, достаточно чтобы BER не слишком сильно ухудшался от теоретически возможного. Вот возьмите и посмотрите на модели полностью цифровой ФАПЧ какой джиттер будет при такой полосе, ведь он зависит от количества усредняемых символьных переходов, значит и при вашей схеме он достижим.

А что Вы имеете ввиду под "систему поиска частоты"?

Например пока ошибка на выходе детектора слишком велика вместо неё подаётся пилообразный сигнал, который обеспечивает перестройку по диапазону.

[des00]

Не понял Вашу мысль.Как SNR входного сигнала QPSK может влиять на собственные фазовые шумы генератора? Ведь сама Фапч работает прекрасно при большом SNR.Проблемы начинаются при уменьшении SNR.А тип генератора 12.8-JT75-A-D-3.3(RMS phase jitter = 0,9ps).

как мне объяснили старшие коллеги, чем выше собственные фазовые шумы генератора, тем хуже будет работа петли восстановления тактовой частоты, особенно хорошо это заметно как раз при малых SNR. Поэтому генераторному оборудованию уделяется особенное внимание.

А что Вы имеете ввиду под "систему поиска частоты"?

либо ставите две петли широкую(захват) и узкую(удержание), либо систему поиска частоты и узкую петлю на удержание.

[_Anatoliy]

Джиттер сам по себе никому не интересен, достаточно чтобы BER не слишком сильно ухудшался от теоретически возможного. Вот возьмите и посмотрите на модели полностью цифровой ФАПЧ какой джиттер будет при такой полосе, ведь он зависит от количества усредняемых символьных переходов, значит и при вашей схеме он достижим.

В этом блоке неприменимо понятие BER ибо нет демодулятора,только восстановление символьной частоты и тут джиттер оччень интересен.Я ещё не освоил симулинк так как хотелось бы,поэтому непонятно как сделать модель в дискретном времени с аналоговым ГУН как говорил Oldring.Вы предлагаете применить NCO,тоже неясно как - он даст отсчёты синуса в моменты дискретизации,а у меня изменяются сами моменты дискретизации.Имхо,неадекватная замена.

Например пока ошибка на выходе детектора слишком велика вместо неё подаётся пилообразный сигнал, который обеспечивает перестройку по диапазону.

Понятно,я тоже думал об этом.Похоже время захвата должно сильно увеличиться.

как мне объяснили старшие коллеги, чем выше собственные фазовые шумы генератора, тем хуже будет работа петли восстановления тактовой частоты, особенно хорошо это заметно как раз при малых SNR. Поэтому генераторному оборудованию уделяется особенное внимание.

Ясно,но похоже это не мой случай - джиттер VCO на три порядка ниже того,который я хочу получить.

либо ставите две петли широкую(захват) и узкую(удержание), либо систему поиска частоты и узкую петлю на удержание.

Ясно,оставлю как резервное решение если ничего не придумается с одной петлёй.

[fontp]

А что Вы имеете ввиду под "систему поиска частоты"?

Самая лучшая система поиска для АWGN- это кроме системы с обратной связью построить ещё одну (без обратной связи, feedforward) и запустить ФАПЧ с измереного правильного значения )) Поскольку у ФАПЧ есть всё таки не только pull-in, но есть так же pull-out и значительно заужать полосу петли нельзя, если терять синхронизацию во время работы недопустимо. Как минимум шумовая полоса ФАПЧ ограничена доплером (или нестабильностью самой тактовой частоты любого другого происхождения)

Но с плохими каналами такой подход не проходит, ни один парамет синхронизации измерить нельзя и все системы
синхронизации должны втягиваться в синхронизм одновременно. Наука заканчивается и, если повезёт, начинается искусство ))

Помнится в книге Низами есть графики зависимости энергетических потерь от ошибки тактовой (для BPSK график, для QPSK - словами). При не слишком низком EbNo там не очень критично, потеря 3 дб при ошибке аж на 20%

Вы предлагаете применить NCO,тоже неясно как - он даст отсчёты синуса в моменты дискретизации,а у меня изменяются сами моменты дискретизации.Имхо,неадекватная замена.

При моделировании дискретных систем в непрерывном времени, частоту моделирования просто делают в десятки раз выше рабочей дискретной частоты. На этой мелкой сетке моментам дискретизации есть куда меняться

Ясно,но похоже это не мой случай - джиттер VCO на три порядка ниже того,который я хочу получить.

Хочу - это понятно. Wishful thinking
ФАПЧ ведь полностью обсчитывается. Как соотносится полученый джитер с теоретическим?

Типа дисперсия фазы = 1/(2*SNRlow)
Есть замечательная книга

Donald Stephens
Phase-Locked Loops for Wireless Communications

так там всё посчитано, хоть и с опечатками, конечно. Теперь все книги с опечатками, даже Низами в оригинале ))

[petrov]

В этом блоке неприменимо понятие BER ибо нет демодулятора,только восстановление символьной частоты и тут джиттер оччень интересен.Я ещё не освоил симулинк так как хотелось бы,поэтому непонятно как сделать модель в дискретном времени с аналоговым ГУН как говорил Oldring.Вы предлагаете применить NCO,тоже неясно как - он даст отсчёты синуса в моменты дискретизации,а у меня изменяются сами моменты дискретизации.Имхо,неадекватная замена.

Не надо ничего делать, используйте то что есть, смотрите как mu в модели колбасит при такой-то полосе ФАПЧ и таком-то шуме, вы говрите что ГУН у вас не шумит, так какая разница ГУН у вас или NCO, если при том же усреднении в модели джиттер меньше получается значит скорее всего грубые ошибки у вас где-то.

И вообще в конечном итоге демодулировать нужно или что? Так можно с потолка невыполнимые требования к джиттеру установить. Что это за устройство куда ваш блок входит?

Сообщение отредактировал petrov - May 28 2009, 09:42

[_Anatoliy]

И вообще в конечном итоге демодулировать нужно или что? Так можно с потолка невыполнимые требования к джиттеру установить. Что это за устройство куда ваш блок входит?

Нет,демодулировать ничего не надо,только выделить тактовую частоту.Для демодуляции есть уже работающее оборудование.Приёмников будет много и на каждом должна быть система единого времени синхронного с передатчиком.Это можно рассматривать как примочка к GPS.
А насчёт невыполнимых требований - это очень интересно.Ведь я пытаюсь засинхронизировать ГУН передатчика и ГУН приёмника с точностью 0,001 символьного интервала при SNR 15дБ.Не слишком ли крутые требования?

[petrov]

Ведь я пытаюсь засинхронизировать ГУН передатчика и ГУН приёмника с точностью 0,001 символьного интервала при SNR 15дБ.Не слишком ли крутые требования?

засинхронизировать ГУН передатчика и ГУН приёмника с точностью 0,001 символьного интервала - это что среднеквадратическое отклонение джиттера? Для демодуляции ессно не надо такого. Вот и проверьте на модели крутые это требования или нет, и не важно что там схема другая, зато ясно будет возможно это или нет.

[fontp]

А насчёт невыполнимых требований - это очень интересно.Ведь я пытаюсь засинхронизировать ГУН передатчика и ГУН приёмника с точностью 0,001 символьного интервала при SNR 15дБ.Не слишком ли крутые требования?

Это SNRlow порядка 1000000. SNRlow ~ SNR * Bi/2Bl
Bi/Bl ~ 100000

По порядку величины (без двоек и разных pi) шумовая полоса ФАПЧ должна быть в 100000 раз меньше символьной частоты

Если у Вас стабильность тактовой частоты в передатчике по порядку хуже 10ppm, то всё сразу работать не будет, поскольку ФАПЧ будет часто терять синхронизацию
Не говоря уже о времени захвата, с которым отдельная песня

[_Anatoliy]

засинхронизировать ГУН передатчика и ГУН приёмника с точностью 0,001 символьного интервала - это что среднеквадратическое отклонение джиттера? Для демодуляции ессно не надо такого. Вот и проверьте на модели крутые это требования или нет, и не важно что там схема другая, зато ясно будет возможно это или нет.

Нет,максимальные.
Что-то мне подсказывает что Eb/N0 очень низкий получается для решения задачи.Похоже нужно увеличивать символьную частоту.

[petrov]

Нет,максимальные.
Что-то мне подсказывает что Eb/N0 очень низкий получается для решения задачи.Похоже нужно увеличивать символьную частоту.

Тогда при той же мощности передатчика Eb/N0 будет ещё меньше. Тут лучше использовать BPSK, коэффициент ската 1, в качестве данных короткую псевдослучайную последовательность.

И вообще надо учитывать что ещё МСИ которую вносит канал может очень сильно всё портить даже при хорошем Eb/N0.

Сообщение отредактировал petrov - May 28 2009, 10:55

[_Anatoliy]

Это SNRlow порядка 1000000. SNRlow ~ SNR * Bi/2Bl
Bi/Bl ~ 100000

По порядку величины (без двоек и разных pi) шумовая полоса ФАПЧ должна быть в 100000 раз меньше символьной частоты

Если у Вас стабильность тактовой частоты в передатчике по порядку хуже 10ppm, то всё сразу работать не будет, поскольку ФАПЧ будет часто терять синхронизацию
Не говоря уже о времени захвата, с которым отдельная песня

Частота единичного усиления петли у меня 300Гц, а 1.5е6/100000 = 15 Гц.Получается нужно ещё в 20 раз уменьшать полосу ФАПЧ.Не слабо.Со всеми вытекающими отсюда последствиями.Спасибо!

Тогда при той же мощности передатчика Eb/N0 будет ещё меньше.

Согласен,стормозил.

Тут лучше использовать BPSK, коэффициент ската 1, в качестве данных короткую псевдослучайную последовательность.
И вообще надо учитывать что ещё МСИ которую вносит канал может очень сильно всё портить даже при хорошем Eb/N0.

QPSK задана и уже реализована,данные идут реальные.Насчёт МСИ напомнили,спасибо!

[Михаил_K]

Ведь я пытаюсь засинхронизировать ГУН передатчика и ГУН приёмника с точностью 0,001 символьного интервала при SNR 15дБ.Не слишком ли крутые требования?

Для QPSK 1/32 символьного интервала - выше крыши.
Кстати, Анатолий, отвечая на ваш не давний вопрос. сегодня проверял работу нашей петли тактовой синхронизации при разных отношениях сигнал/шум.
Работает достаточно устойчиво при S/N - минус 4 дБ.
Как раз получился уровень, который нужен для приема DVB-S2.

[_Anatoliy]

Для QPSK 1/32 символьного интервала - выше крыши.

Э-э-э-э Михаил... Невнимательно Вы читали сообщения,у меня демодуляции не будет.Просто нужно получить тактовую частоту с джиттером относительно тактов модулятора 1...2 нс.

Кстати, Анатолий, отвечая на ваш не давний вопрос. сегодня проверял работу нашей петли тактовой синхронизации при разных отношениях сигнал/шум.
Работает достаточно устойчиво при S/N - минус 4 дБ.
Как раз получился уровень, который нужен для приема DVB-S2.

У меня немного другая задача.Михаил можете померять джиттер восстановленной тактовой относительно тактов модулятора?Осциллограф нужно синхронизировать по тактам из модулятора на первом входе,на второй вход - такты с демодулятора,осциллограф в режим набора статистики,SNR установить 15дБ.Результата жду с нетерпением!

Увы,нет у Михаила такой возможности.

des00, а Вы не сможете?

[Oldring]

как сделать модель в дискретном времени с аналоговым ГУН как говорил Oldring.

Внимательно взглянув на блок "Triggered Subsystem" и немного подумав.

PS Что-то я ошибся в прошлый раз с устной оценкой требуемой полосы. Не миллион - по 15 тыщ символов нужно при таком SNR.