+ Bộ lọc dựa trên cạnh tranh : Đối với bộ lọc này:
N ‹ (742)
Đây là trường hợp suy biến của trường hợp lọc W=MM, trong đó bộ đếm Mí không bao giờ tràn, vì thế bộ đếm M này có thể bỏ đi và do vậy sơ đồ bộ lọc còn như trên hình 7.13b.
] - mm bị 1 H ‡ t~] ụH [~Ƒ {aì Reset {+} Ỉ vì | rU† {-] „H Ỏ tị} \ Reset tbị
Hình 7.13. Bộ lọc N trước M: a) Trường hợp thường; b) Trường hợp cạnh tranh.
N sản)
về
ủo cạn,
Hình 7.14. Đồ hình hoạt động của bộ lọc với N=3, M=4.
7.3.6.2. Bộ lọc ải lại ngẫu nhiên
Bộ lọc này dựa trên một bộ đếm thuận-nghịch, thực hiện đếm thuận theo các tín hiệu điều chỉnh (+) và đếm nghịch theo các tín hiệu điều chỉnh (-). Tín hiệu điều khiển lối ra (+)' hay (-)' của bộ lọc được tạo ra do một sự tràn bộ đếm ˆ chiều thuận hay ngược. Đối với một bộ đếm với dung lượng 2+7, mỗi một sự tràn đếm đều kéo theo một sự đặt lại bộ đếm về trạng thái W+J. Hình 7.15 biểu diễn cấu trúc của bộ lọc đi lại ngẫu nhiên và đồ hình đặc trưng hoạt động của bộ lọc này được trình bày trên hình 7.16.
la)
2+1 &
(-) Đown Set “M+i*
(+
Hình 7.15. Bộ lọc đi lại ngẫu nhiên.
Hình 1. 16. Đồ hình hoạt động của một bộ lọc đi lại ngẫu nhiên với N=2.
7.3.6.3. Một số kết luận
Việc áp dụng lọc dãy có một tác động có lợi về hiệu quả khôi phục tín hiệu đồng hồ trong các điều kiện có tạp âm. Tuy vậy, theo quan điểm truyền dẫn không có hạn chế nào về mã thì điều này lại không mấy thuận lợi. Điều này có thể giải thích như sau. Lọc dãy làm cho tín hiệu điều khiển thưa hơn tín hiệu điều chỉnh từ lối ra mạch so pha. Trong trường hợp truyền dẫn không có những điều
kiện về mã tương đối đặc biệt nào đó, số syzmbol liên tiếp không có chuyển đổi có thể khá lớn, tức là tín hiệu điều chỉnh ở lối ra bộ so pha đã khá thưa. Khi có bộ lọc dãy thì tín hiệu điều khiển ở lối ra bộ lọc dãy còn thưa hơn nữa. Giữa hai lần điều khiển thì tần số tín hiệu đồng hồ có thể bị trôi theo sự trôi tần số của bộ dao động chủ, dẫn đến /i//er nội tại có thể khá lớn. Vì lý do này, các bộ lọc với các tham số Mí và N tương đối nhỏ nhìn chung thường được sử dụng.
Việc hình thành một phân tích định lượng về hoạt động của lọc dãy là cực kỳ khó khăn. Một trong các phương pháp phân tích định lượng về hoạt động của mạch lọc dãy trong DPLL là xây dựng (tương đối dễ) mạch DPLL với bộ lọc dãy rồi tiến hành đo lường các tham số trong những điều kiện xác định. Cũng còn có khả năng mô phỏng máy tính chức năng công tác của các mạch DPLL tạo từ các phần tử mạch số.
Các kết quả thực tế cho thấy rằng với một DPLL loại pn và một bộ lọc dãy có các tham số N=3, M=4 thì một chất lượng khôi phục đồng hồ đã cho có thể nhận được tại một tỷ số tín trên tạp thấp hơn từ 8 đến 10 dB so với DPLL không có lọc dãy.
7.4. TRUYỀN DẪN THÔNG TIN VỀ PHA: KHÔI PHỤC SÓNG MANG
Thông tin pha cho đồng bộ sóng mang ở phía thu về nguyên tắc có thể nhận được hoặc từ một sóng mang được truyền trên một kênh riêng như thể hiện trên hình 7.1, hoặc từ một sóng mang khôi phục từ tín hiệu số thu được. Trong trường hợp sau, thường rất hay được sử dụng trong thực tế, lại có hai khả năng: tín hiệu được truyền đi có một thành phần sóng mang không điều chế hoặc tín hiệu sóng mang bị nén. Sau đây, cả hai khả năng này sẽ được đề cập đến.
7.4.1. Các hệ thống với tín hiệu tham chiếu được truyền
Trong mục này, chúng ta sẽ giả thiết rằng tín hiệu số được truyền đi bao gồm, dưới một dạng nào đó, một sóng mang không bị điều chế đóng vai trò tín hiệu tham chiếu. Trong trường hợp này, công suất vốn có bị chia sẻ, một phần
xi
truyền thông tin, phần còn lại dùng cho đồng bộ. Trong phổ của tín hiệu được truyền đi, có một thành phần phổ vạch tại tân số sóng mang. Tín hiệu tham chiếu được truyền đi dùng cho khôi phục sóng mang được áp dụng tiêu biểu trong đo xa vệ tinh và trong các hệ thống truyền số liệu tốc độ thấp, và thường không được sử dụng trong các hệ thống viễn thông vệ tinh hay mặt đất.
Tại phía máy thu, tần số và pha của sóng mang tham chiếu đã được phát đi phải được đánh giá. Do kênh truyền có tạp nhiễu, các giá trị được đánh giá sẽ khác với các giá trị thực sự. Một phương pháp tốt ưu hóa giá trị được đánh giá được gọi là đánh giá theo khả năng cực đại Œnaxrmum likehhood estimaiion), theo đó góc pha được đánh giá của sóng mang là giá trị Ø ứng với giá trị cực đại của mật độ xác suất điều kiện p/y()/đ, trong đó y(¿) là tín hiệu thu được còn đlà pha của nó.
Lý thuyết về đánh giá tham số tối ưu được giải quyết trong nhiều tài liệu khác nhau. Một trong những kết luận quan trọng đã thu được là mạch đồng bộ sóng mang (được thiết kế để thực hiện một đánh giá tối ưu pha sóng mang) tốt nhất nên được thực hiện bằng một mạch vòng hồi tiếp, tương tự với PLL. Ưu điểm của mạch vòng kín này là khả năng bám theo các thay đổi pha chậm do độ