• faza kitlenmiş döngü... haberleşme sistemleri dersinde vardı sınavda çıksa kesin sıçardım. ne olduğunu bilmediğim ve bilmek de istemediğim kozmik bir olgu.
  • bir gerilim kontrollü osilatör bir faz dedektörü ve bir amplifikatörden ibaret kapalı fonksiyonel eleman.

    sistemin girişine uygulanan referans sinyal ile gerilim kontrollü osilatörün (vco) ürettiği sinyaller faz dedektörüne uygulanırlar. dedektör, iki giriş arasındaki fark ile orantılı bir çıkış üretir. bu çıkış vco'nun çıkışını değiştirir ve onu referans sinyal ile aynı frekansta ve fazda salınmaya zorlar.

    radyo haberleşmede, modemlerde vs kullanılır. basit frekans bölme işlemleri ile tek bir kristalden yüksek doğrulukta bir çok frekansı elde etmek için de kullanılabilir.
  • bir sike derman her devre elemani gibi bu da nonlinear bir zimbirtidir. lineer olsaydi daha iyiydi.
  • (bkz: pll)
  • surekli dalgalarin kullanildigi iletisim sistemlerinde bolcana kullanilan bir sistemdir. ana islevi giris sinyalinin frekansinin bir fonksiyonu olarak degisen siddette sinyal ciktisi vermektir. neye yarardir, fmsistemlerde, iletisim sinyalinin demodulasyonunun yapilip mesaj sinyalinin alinmasi icin kullanilir, hatta en bi optimum demodulasyona imkan verir.

    icerigindeki faz dedektoru cogunlukla bir analog carpan [mixer] ve ardi sira gelen bir low pass filter dir. operasyonu sirasinda giris sinyali ile vco cikisindaki sinyalin fazlari birbirine esit oldugunda sistem stable hale gelir ve sabit pll cikis sinyali mesaj sinyaline cevrilmis olur.

    kullanilan low pass filter in derecesine gore sistemin kararli olarak calistigi giris sinyali frekans araligi degisir.

    (bkz: lock in range)
    (bkz: hold in range)
  • en sık kullanım alanı modülasyon ve dolayısıyla demodülasyon işlemlerinin gerektiği yerlerdir. en sık kullanılanı ise "ic 565" modelidir. devreleri genellikle karışık olsa da olayın anlaşılması kolaydır.
  • ilk bakışta en çok dijital kısmı korkutan ancak aslında basit olan, tasarımda esas zor kısmın analog kısım olduğu sistem. biraz daha pratiğe dayalı çalışma mantığı şu şekildedir*: sistemde 3 ana değer bulunur, bunlar referans bölücü, programlanabilir bölücü ve swallow counter denen kısım.

    referans bölücü(r): sizin devrenizdeki kararlı, sabit frekanslı kristalden -tercihen tcxo'dan- sabit step aralıkları üretmeye yarar. örneğin 12.8mhz referans frekansınız varsa, referans bölücüsünü 512'ye ayarlayarak 25khz'lik stepler elde edersiniz. aynı şekilde 1024'e bölerseniz bu sefer 12.5khz'lik step elde edersiniz.
    programlanabilir bölücü(n): vco'dan gelen sinyalleri bölerek referans sinyaliyle karşılaştırılabilecek seviyeye getirir. frekans ayarlamada temel parametre budur.
    swallow counter(a): programlanabilir bölücünün hassas ayarı için kullanılır.
  • özellikle dalga formu tasarımı ile uğraşan haberleşme mühendislerinin, receiver yapısında vazgeçilmezlerinden olan bir parçadır. asıl işlevi ise, giriş olarak verilen bir sinüsoidal işaretin faz ve frekans bilgisini takip etmektir. lisans düzeyinde okullarda veya görülen bir çok yayında zaman zaman ihmal edilen türlü türlü senkronizasyon problemlerine çözüm sağlar. bu senkronizasyon problemlerini şu şekilde sıralayabiliriz :
    - symbol timing offset (özellikle hatalı symbol rate problerine mükemmel çözüm getirir)
    - carrier frequency offset (doppler veya tx ve rx arasındaki oscillator farkından oluşan offset)
    - phase offset

    temel yapısını; phase detector, loop filter ve vco oluşturur. çalışma prensibi ise; pll e giren işaretin fazı (theta) ile hesaplanmış vco çıkışındaki fazın (theta') farkının sıfır olmasını ya da sıfıra çok yakın bir değer olmasını sağlayarak stabil bir işaret ortaya çıkarır. loop filtrenin transfer fonksiyonu (s domain) ve vco'nun kazancı da bir o kadar önemlidir. phase detector ise, en basit anlamıyla theta-theta' işlemini yapar.

    ancak, pll yapısının en temel problemi, nonlinear feedback mekanizmasına sahip olmasıdır. loop filter çıkışındaki x(t) işareti vco'ya girer. vco ise; giren x(t) işaretinin, -sonsuzdan belirli bir t süresine kadar olan integralini alır. yapılan bu işlemi linear bir mekanizmaya yani s domain'ine (laplace transform) geçirmek şarttır. daha sonrasında gönül rahatlığıyla sistem matematiksel olarak hesaplanıp, gerekli simülasyonlar ya da uygulamalar oluşturulabilir.

    ilk paragrafta belirttiğim senkronizasyon problemlerine, ikinci paragrafta söz ettiğim temel pll yapısı tabii ki yeterli çözüm değildir. en basit bu pll yapısı, genel mantığı anlamaya ve fazı olabildiğince sabit tutmaya yaramaktadır.

    örneğin, bir sembol timing problemi için, ted(timing error detection) adını verdiğimiz bazı algoritmalar kullanılır. en bilinenleri, zero-cross/early-late gate/mueller algoritmaları. ya da, bir frequency/phase offset problemleri için daha kesin çözümler sunan, tx tarafından gönderilen ve ayrıca rx tarafından da bilinen pilot dizileri kullanılabilir. ama, aslında burada oluşturulmuş olan tüm yapılar bir pll'dir. daha detaylı bakılırsa, hepsi içeriğinde phase detector, loop filter ve vco içermektedir. geri döngüsü olmayan hiç bir offset hesabı işe yaramaz.
  • diyelimki elinizde 20mhz lik bir sinyal üreteci var ama sizin 100mhz lik bir sinyale ihtiyacınız var, işte aradığınız olan şey pll. basit olarak yapılan işlem girişe bir sinyal vermek, bu sinyali filtreleyip çıkışa vermek. aynı zamanda çıkış fazını ölçerek girişe geri besleme yapmak. amaç hem giriş fazı hem çıkış fazı bilindiği için aradaki faz farkını sürekli sıfır veya sıfıra yakın tutmak. phase lock kavramı buradan geliyor. bu sayede giriş sinyaline kitlenmiş, filtelenmiş, girişin katları frekansında, stabil bir çıkış sinyali elde ediyoruz. özellikle haberleşme sistemlerinde demodülasyon vb işlemlerde, bilgisayar mikroişlemci gibi programlanabilir devrelerde tetikleme sinyali olarak basit ama çok kullanışlı bir yöntemdir.
hesabın var mı? giriş yap