Расчет петлевого фильтра ФАПЧ Опции

[Acvarif]

Поскольку не являюсь спецом в теории сигналов то не ввязываюсь в предшествующий спор.
Но к участникам его небольшой вопрос.
Как зависит работа петли ФАПЧ от взаимной амплитуды сигналов поступающих на фазовый дискриминатор?
При моделировании в Матлаб (в том числе и Симулинк) обратил внимание, что не все с этим делом просто.
От соотношения амплитуд и значения сигналов поступающих на фазовый дискриминатор зависит значение фазовой ошибки далее поступающей
на интегратор. И ворота соотношения этих амплитуд и их значений не такие широкие как хотелось-бы.

Сообщение отредактировал Acvarif - May 11 2018, 07:45

[petrov]

Как зависит работа петли ФАПЧ от взаимной амплитуды сигналов поступающих на фазовый дискриминатор?

У вас вся информация есть. Коэффициент передачи фазового детектора зависит от амплитуды сигнала, дальше смотрите как это влияет на коэффициенты ФАПЧ.

[Stanislav]

Этот рисунок и есть теория для дискретного случая, ничего другого общеизвестного не существует под аббревиатурой ФАПЧ, заблуждения не в счёт. Да перестанет.

Ну. тут и добавить нечего.
Мы с Вами находимся просто в разных понятийных пространствах. Следовательно, и предмета спора - нет.

ЗЫ. Я вот всю жизнь думал, что система ФАПЧ - это система, где:
- датчиком сигнала ошибки является фазовый детектор/дискриминатор;
- эффектором является управляемый генератор сигнала;
- существует ООС между детектором и УГ, поддерживающая частоту последнего, равной частоте сигнала.
И это - всё. Никаких других определений я не встречал.
Если есть такие - поделитесь, плиз. А до тех пор - рекомендую оставить дискуссию, как и предлагал уже.

Практически - значит с точностью до конечной разрядности арифметических устройств.

Вот видите - уже не "идеально" а "с точностью до разрядности".
А если разрядность 8, или 16, тогда как?

Идеально же будет бесконечно храниться значение частоты в интеграторе, в отличие от аналагового интегратора, который будет дрейфовать при разомкнутой петле, будучи в момент разрыва настроенным точно.

Дрейф аналогового интегратора в аналоговой системе ФАПЧ не имеет практического значения. От слова "совсем".
Хотя бы потому, что ФАПЧ подразумевает замкнутую петлю.
Вам пора бы это уже уразуметь, ув. petrov.

Тогда ждём вас. Ведь нам-то не нужно ничего доказывать, ссылки на литературу приводились, где под дискретной ФАПЧ понимается вполне определённая конструкция,..

Где?
Где это они приводились? Или Вы свои посты считаете литературой?
Приведённая же Вами мурзилка
http://www.electronicsblog.ru/usilitelnaya...ator-na-ou.html
говорит лишь о Вашем уровне владения предметом, и не более.

...а не то, что взбредёт кому-то покрутить в матлабе и что кто-то делал.

Вот я и говорю: вместо того, чтоб витать в облаках и крутить хрень в матлабе, давайте сделаем интеграторы реального сигнала, с нулевым средним. Вы сделаете "цифровой", а я - аналоговый; после заданного времени интегрирования, сравним результаты, и сопоставим их с теорией.
Идёт?

[Acvarif]

У вас вся информация есть. Коэффициент передачи фазового детектора зависит от амплитуды сигнала, дальше смотрите как это влияет на коэффициенты ФАПЧ.

Посмотрел. Получается, что наилучший вариант когда амплитуда сигнала сопоставима с амплитудой NCO (которая обычно постоянна).
Грубо в вольтах разброс амплитуды входного сигнала относительно амплитуды NCO может быть +- 0.3 В
Такой разброс гарантирует надежную работу ФАПЧ с входным BPSK сигналом и SNR 2.0/
Это нормально? В смысле такой небольшой разброс.
С практической точки зрения должен быть хороший входной приемный усилитель, чтобы обеспечить на входе АЦП демодулятора сигнал нужного уровня не зависимо от расстояния до передатчика. Это значит в усилителе должна быть качественная АРУ с нужным динамическим диапазоном?
Как это обычно делается на практике? В смысле приемная часть.

Сообщение отредактировал Acvarif - May 14 2018, 08:17

[petrov]

- эффектором является управляемый генератор сигнала;

А говорите, что знаменатели все убрать можно. Определитесь уже.

Дрейф аналогового интегратора в аналоговой системе ФАПЧ не имеет практического значения. От слова "совсем".
Хотя бы потому, что ФАПЧ подразумевает замкнутую петлю.

Некий Floyd M. Gardner https://en.wikipedia.org/wiki/Floyd_M._Gardner , который известную мурзилку написал, в своей лекции
http://www.ewh.ieee.org/r6/scv/ssc/PLL.pdf
даже внимание заостряет на подобном вопросе:

4046 and successors had 1uA spec on CP leakage at elevated temperature. To avoid static phase
error leakage current must be much less than CP current. 1uA leakage implies approximate 1mA
CP current. Large pump current implies large C in loop filter for small BWs. 4046 was not well
suited for small BWs, but was very popular nonetheless.

Где это они приводились?

Вникайте в контекст немного, автору топика книжки приводили.

Вот я и говорю: вместо того, чтоб витать в облаках и крутить хрень в матлабе, давайте сделаем интеграторы реального сигнала, с нулевым средним. Вы сделаете "цифровой", а я - аналоговый; после заданного времени интегрирования, сравним результаты, и сопоставим их с теорией.
Идёт?

Не надо тень на плетень наводить, цифровая дискретная ФАПЧ состоит из этих цифровых интеграторов, и работают они как и должны, а не как вы тут себе придумали якобы какое-то несоответствие вашим представлениям об идеальном интегрировании, это вообще несущественный момент.

Посмотрел. Получается, что наилучший вариант когда амплитуда сигнала сопоставима с амплитудой NCO (которая обычно постоянна).
Грубо в вольтах разброс амплитуды входного сигнала относительно амплитуды NCO может быть +- 0.3 В
Такой разброс гарантирует надежную работу ФАПЧ с входным BPSK сигналом и SNR 2.0/
Это нормально? В смысле такой небольшой разброс.

Ненормально, что это просто бессмысленный набор слов, в который раз, хотя вам уже про всё это писали.

С практической точки зрения должен быть хороший входной приемный усилитель, чтобы обеспечить на входе АЦП демодулятора сигнал нужного уровня не зависимо от расстояния до передатчика. Это значит в усилителе должна быть качественная АРУ с нужным динамическим диапазоном?
Как это обычно делается на практике? В смысле приемная часть.

Например смотрите всё в той же книжке Майкла Райса, да вы даже сами картинку из матлабовской книжки постили с этим самым практическим решением.

[Acvarif]

Например смотрите всё в той же книжке Майкла Райса, да вы даже сами картинку из матлабовской книжки постили с этим самым практическим решением.

Я не о том.
У Вас есть опыть практической реализации BPSK приемника в комплексном виде, вживую?
Разве в матлабовской книжке есть блок схема приемного усилителя?
Если у Вас есть опыт то Вы должны знать на практике насколько может флуктуировать амплитуда входного сигнала поступающего на АЦП BPSK демодулятора относительно амплитуды VCO или NCO (не имеет значения)?

Сообщение отредактировал Acvarif - May 14 2018, 16:22

[petrov]

Разве в матлабовской книжке есть блок схема приемного усилителя?

В огороде бузина, а в Киеве дядька.

насколько может флюктуировать амплитуда входного сигнала поступающего на АЦП BPSK демодулятора относительно амплитуды VCO или NCO (не имеет значения)?

А вы что имели ввиду под 90 дБ динамическим диапазоном сигналов в другой теме здесь на форуме?

[Acvarif]

В огороде бузина, а в Киеве дядька.

У нас в Одессе говорят дядько.

А вы что имели ввиду под 90 дБ динамическим диапазоном сигналов в другой теме здесь на форуме?

Понятно. Практического опыта не имели. В симулинке вертеть квадратиками это да, а Мурку сыграете?

[PavPro]

Посмотрел. Получается, что наилучший вариант когда амплитуда сигнала сопоставима с амплитудой NCO (которая обычно постоянна).
Грубо в вольтах разброс амплитуды входного сигнала относительно амплитуды NCO может быть +- 0.3 В
Такой разброс гарантирует надежную работу ФАПЧ с входным BPSK сигналом и SNR 2.0/
Это нормально? В смысле такой небольшой разброс.
С практической точки зрения должен быть хороший входной приемный усилитель, чтобы обеспечить на входе АЦП демодулятора сигнал нужного уровня не зависимо от расстояния до передатчика. Это значит в усилителе должна быть качественная АРУ с нужным динамическим диапазоном?
Как это обычно делается на практике? В смысле приемная часть.

Таких АРУ делается как правило две, одна аналоговая (до АЦП), вторая цифровая (на входе демодулятора).

В книге Полупроводниковая схемотехника (Титце, Шенк), новое издание 2008 г., есть глава посвященная РЧ-трактам, там
можно посмотреть структурные схемы радиоприемников, которые применяются на практике.

Сообщение отредактировал PavPro - May 14 2018, 17:40

[petrov]

Acvarif

НаУчитесь вопросы формулировать, вникать и следовать ответам, обращайтесь, а пока задача не по зубам даже просто на уровне умения учиться. Никто не будет разбирать всевозможные варианты ваших хаотических компиляций и писать книжки в ответ, которые вы сочтёте слишком сложными.

[quato_a]

Я не о том.
У Вас есть опыть практической реализации BPSK приемника в комплексном виде, вживую?
Разве в матлабовской книжке есть блок схема приемного усилителя?
Если у Вас есть опыт то Вы должны знать на практике насколько может флуктуировать амплитуда входного сигнала поступающего на АЦП BPSK демодулятора относительно амплитуды VCO или NCO (не имеет значения)?

https://drive.google.com/open?id=1IgzdI90DI...9jwYuM1-cqf9S2m
Matlab-модель, по которой реализован BPSK-демодулятор в FPGA.

[Acvarif]

Таких АРУ делается как правило две, одна аналоговая (до АЦП), вторая цифровая (на входе демодулятора).
В книге Полупроводниковая схемотехника (Титце, Шенк), новое издание 2008 г., есть глава посвященная РЧ-трактам, там
можно посмотреть структурные схемы радиоприемников, которые применяются на практике.

Спасибо. Понятно.
До АЦП занимается профильный специалист.
После АЦП это интересно. Плохо представляю такую реализацию.
Очевидно что простое масштабирование не прокатит.

НаУчитесь вопросы формулировать, вникать и следовать ответам, обращайтесь, а пока задача не по зубам даже просто на уровне умения учиться. Никто не будет разбирать всевозможные варианты ваших хаотических компиляций и писать книжки в ответ, которые вы сочтёте слишком сложными.

Да, есть такая прблема.
Учусь..

Сообщение отредактировал Acvarif - May 15 2018, 07:42

[quato_a]

Спасибо. Понятно.
До АЦП занимается профильный специалист.
После АЦП это интересно. Плохо представляю такую реализацию.
Очевидно что простое масштабирование не прокатит.

RF Architectures and Digital Signal Processing Aspects of Digital Wireless Transceivers - Nezami - 2003
стр. 160 - по цифровым АРУ

Не вижу проблем оценивать уровень сигнала после АЦП в цифре и управлять уровнем сигнала в ВЧ-тракте, например, разрядами аттенюатора.

[Acvarif]

RF Architectures and Digital Signal Processing Aspects of Digital Wireless Transceivers - Nezami - 2003
стр. 160 - по цифровым АРУ
Не вижу проблем оценивать уровень сигнала после АЦП в цифре и управлять уровнем сигнала в ВЧ-тракте, например, разрядами аттенюатора.

Спасибо.
Да, при необходимости реализуемо.

Matlab-модель, по которой реализован BPSK-демодулятор в FPGA.

Спасибо. Круто.
Если можно пара-тройка вопросов.
- Несущая там похоже 6291456 Гц?
- Количество периодов несущей на символ 4?
- Какую FPGA использовали для реализации?

Сообщение отредактировал Acvarif - May 15 2018, 10:02

[quato_a]

Спасибо.
Да, при необходимости реализуемо.

Спасибо. Круто.
Если можно пара-тройка вопросов.
- Несущая там похоже 6291456 Гц?
- Количество периодов несущей на символ 4?
- Какую FPGA использовали для реализации?

- Да, скорость символов 6,291456 МГц
- АЦП fs = 150 МГц, следовательно, примерно 150/6,29 ~= 24 отсчета на символ
- spartan-6, artix-7