Übung 3

• Frequenz synthesizer

• kann verschiedene Frequenzen erzuegen

• basierend auf einer Referenzfrequenz

• => realisiert mittels phase locked loop

• immer definiert zu einem bestimmten zeitpunkt t

• -> differenz des signales zu diesem zeitpunkt zum anfang der aktuellen periode (i.e. in grad)

• => i.e. signal ist zum zeitpunkt t bei der hälfte der aktuellen periode angekommen

• => phase = 180 grad (oder auch pi; oder auch 0.5…)

def:

• phase einer schwingung zum zeitpunkt t

• gibt den abstand zum letzten ursprung einer periode an

• in 0-360 grad; 0-2pi; 0-1

• definiert zu zwei zeitpunkten a,b

• -> gibt die differenz der phase zwischen den zeitpunkten an

• i.e. phase a -> 1/4 der periode (oder auch 90 grad; 1/2 pi; 0.25)

• phase b -> 3/4 der periode (oder aoch 270 grad, 3/2 pi; 0.75)

• -> phasendifferenz(a,b) =

  • 180 grad

  • pi

  • 0.5

• auch gennant phase locked loop (PLL)

• -> stellt mithilfe eines Oszillators und eines Regelkreises

• -> ein sigman mit einer durch ein Referenzsignal festgelegten Frequenz zur verfügung

• -> hält phasenabweichung zwischen den beiden signalen möglichts konstant

• nachrigten, regel und messtechnik

  • i.e. realisierung von Filtern

  • modulation und demodulation

  • digitalen kommunikationssystemen

  • taktrückgewinnung und synchronisierung

• phasen komparator

• schleifenfilter

• VCO (voltage controlled oscillator; spannungsgesteuerter oszillator)

• hat zwei signale als eingang

• -> berechnet ein Fehlersignal E(s) proportional zur phasendifferenz

• nimmt fehlersignal von komparator

• entfernt unvewollte frequenzen vom phasenkomparator

• -> erzeugt steuersignal C(s)

• erzeugt ein signal basierend auf der spannung C(s) (ausgang des schleifenfilters)

• referenzsignal Y(s) bestimmmt phase und fequenz des ausgangssignals

• phasenkomparator vergleicht aktuelles ausgangs und referenzsignal

• schleifenfilter vermindert fehler sodass phase und frequenz möglichst gleich sind

• VCO erzeugt ausgangssignal basierend auf ausgabe von schleifenfilter

• regelkreis (komparator, schleifenfilter, VCO) versucth kontinuierlich die abweichung zu minimieren

• stabilisiert signal durch den regelkreis

• -> selbst wenn Y(s) mal (zeitweise) abfällt, bleibt fout noch einige zeit halbwegs korrekt

• -> nur falls Y(s) nicht zu lange abfällt….

• frequenzteiler in regelkeris zwischen VCO und phasen komparator

• -> phasen komparator vergleicht mit frequenz fout / n -> VCO erzeugt fout mit höherer frequent (fin * n)