183509. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés digitális jelsorozat órajelének kinyerésére fáziszárt hurokkal
1 183 509 2 rend szerint változnak. Találmányunk szerint tehát a 2. ábrán lévő F órajelgenerátor jelének frekvenciája g=(q+-^-)fo, amennyiben a digitális fáziszárt hurok „p” típusú. Ha a digitális fáziszárt hurok „n” típusú, akkor F órajelgenerátor frekvenciája g=* (q—^-)f0, ahol f0 az órajel-kinyerés alapját szolgáltató a jel bitsebességét jelzi, továbbá p—1,2......tetszőleges egész szám, a gyakorlatban gyakran p“ 1. A találmány szerinti „p” és „n” típusú fáziszárt hurok előnye az egyszerű felépítésen túlmenően az a tény, hogy a digitális fáziszárt hurok működéséből fakadó inherens fázishiba (jitter) csúcstól-csúcsig értéke qp, szemben az ismert három osztási aránnyal üzemelő megoldásokkal, ahol ez a hiba 2 qp. A találmány szerinti megoldás lényeges előnye még az a tény is, hogy a „p” vagy „n” típusú digitális fáziszárt hurok h órajel kinyerésre történő felhasználásakor a szabályozás következtében fellépő jitter frekvenciájának várható értéke lényegesen eltér a 0 Hz-től, amely a három osztást alkalmazó digitális fáziszárt huroknál bekövetkezik. Mint ismeretes, a kis frekvenciás jitter a regeneratív jelátviteli láncokon történő digitális jelátvitel során halmozódik, megszüntetése komoly műszaki feladat, némely esetben nem is lehetséges. A találmányi leíráshoz csatolt ábrák jelentése a következő: 1. ábra digitális órajel-kinyerő áramkör általános blokksémája, 2. ábra digitális órajel-kinyerő áramkör blokksémája fáziszárt hurokkal, 3. ábra idődiagram a fáziszárt hurok működésének bemutatására, 4. ábra fáziskomparátor működését bemutató ábra, 4.a eset holt zóna nélkül, 4b. eset holt zónával, 5. ábra a találmány egyik megvalósítási alakja. Az 5. ábrán a találmány egy megvalósítási alakját mutatjuk be, q—10, p—1 paraméterű pozitív típusú működés esetére. Az 5. ábrán a 4 átmenet-kinyerő egy-egy bemenetére az al és a2 információs jelet hordozó vezetékek kapcsolódnak. A 4 átmenet-kinyerő átmenetek e keskeny impulzussorozatot szolgáltató kimenete a bemeneti a jelek átmeneteire jellemző időpillanatok és a kinyert h órajel jellemző időpillanatai közötti fázis értelmét indikáló 5 fáziskomparátor egyik bemenetére kapcsolódik, miközben az 5 fáziskomparátor további bemenetelre kapcsolódik a kinyert h órajel és negált h' órajel. Az 5 fáziskomparátor f+ és f~ kimeneti jelei egy-egy 7 és 8 tároló órajel ck bemenetelre vannak kapcsolva, amely 7 és 8 tárolók Q és Q' kimenetéi egy-egy további 9 és 10 tároló j és k bemenetelre vannak kapcsolva. A további 9 és 10 tárolók egyik Q’ kimenete egyrészről a vezérlő jelet előállító 11 tároló j és k bemeneteire csatlakoznak, továbbá másik Q kimenete egy 13 NOR-kapun keresztül 7 és 8 tárolók cl clear bemeneteire vannak kapcsolva. A 7 és 8 tárolók Q' kimenetei a kétbemenetű 12 NOR- kapun és hárombemenetű 13 NOR-kapun keresztül a 7 és 8 tárolók cl clear bemeneteire vannak kapcsolva. A vezérlő jelet generáló 11 tároló egyik V kimenetc egyrészről tízes vagy tizenegyes osztást adó 18 vezéreltosztó vezérlő Ve bemenetére, másrészről egy 16 NAND-kapu egyik bemenetére van kapcsolva, miközben a vezérlő jelet előállító 11 tároló V' kimenete egy másik 15 NAND-kapu egyik bemenetével van összekötve. A 15 és 16 NAND-kapuk a további 9 és 10 tárolók ck bemeneteire vannak kötve. A tízes vagy tizenegyes osztót adó 18 vezéreltosztó G osztási bemenetére a 19 óragenerátor kimenete csatlakozik, a tízes vagy tizenegyes osztót adó 18 vezérel tosztó T kimenete egyrészről egy frekvenciaosztóként kapcsolt 17 tároló ck bemenetére van kapcsolva, másrészről egy 14 impulzus generátor egyik kimenete a 16 és 15 NAND- kapuk egy-egy bemenetére van kapcsolva, másik kimenete a további 9 és 10 tárolók cl bemeneteire van kötve és csatlakozik a vezérlő jelet előállító 11 tároló ck órajel bemenetére is. A frekvenciaosztóként kapcsolt 17 tároló Q és Q' kimenetei az 5 fáziskomparátor referencia bemeneteire vannak kapcsolva. Az áramkör működése a következő: Az órajelet az al, a2 információs jelekben lévő átmenetek alapján állítjuk vissza. Az al, a2 információs jelekből kigyűjtött átmenetek jele a 4 átmenet-kinyerő kimenetén jelennek meg. Az 5 fáziskomparátor elvégzi átmenetrőlátmenetre ezen átmenetek és a h illetve h' kinyert órajelek közötti pillanatnyi fázishiba értelmének megállapítását és kimenetein ennek megfelelő f+ és f" kimeneti jelek jelennek meg. E szabályozó jelek beíródnak a 7 és 8 tárolóba, amelyek az áramkörök véges működési idejéből származó nem megengedett helyzetet (f+ és t kimeneti jelnek megfelelő szabályozásra egyidejűleg van kezdeményezés) a 13 NOR-kapu kimeneti jelének felhasználásával önmaguk nullázásával oldják meg. A 9 és 10 tárolók továbbítják az f+ és f~ kimeneti jeleknek megfelelő parancsokat és a vezérlő jelet előállító 11 tároló a 15 és 16 NAND-kapuk segítségével előállítja 18 vezéreltosztó kimenetén az osztási arányát vezérlő jelet. E 18 vezéreltosztó és a 19 óragenerátor jelét osztja. A leosztott w jelből a 14 formáló segítségével jeleket állítunk elő a 9 és 10 tároló közlésére, valamint a 11 tárolóból történő alkalmas idejű kiolvasásra. A w jelet a 17 osztóval fázishelyesen osztjuk és így alakul ki az al, a2 információs jelek kinyert 4 órajele vagy ütemjele. Az 5. ábrán bemutatott áramkört előnyösen használhatjuk fel 4PSK modulációval továbbított és demodulált 4PSK jelekből órajel kinyerésre. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés digitális jelsorozat órajelének kinyerésére pozitív (p) vagy negatív (n) típusú fáziszárt hurokkal (DPLL), amely fáziskomparátorból (5), vezérelt osztóból (6) és órajelgenerátorból (F) áll, azzal jellemezve, hogy a vezéreltosztó (6) két lehetséges diszkrét osztásaránnyal rendelkezik, amely pozitív típusú fáziszárt huroknál q és q+p illetve negatív típusú fáziszárt huroknál q és q—p, ahol az osztásarányt meghatározó q és p egész szám és q lényegesen — legalább háromszor — nagyobb p-nél (qS3 p), továbbá olyan órajelgenerátorral (F) rendelkezik, amelynek kimeneti jelfrekvenciája (g) pozitív típusú fáziszárt huroknál q+4^-szerese illetve negatív típusú fáziszárt huroknál q—^--szerese az órajel kinye5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
