Обсуждение:Фазовая автоподстройка частоты

This article is rated C-class on Wikipedia's content assessment scale. It is of interest to the following WikiProjects:

Electronics High‑importance This article is part of WikiProject Electronics, an attempt to provide a standard approach to writing articles about electronics on Wikipedia. If you would like to participate, you can choose to edit the article attached to this page, or visit the project page, where you can join the project and see a list of open tasks. Leave messages at the project talk pageElectronicsWikipedia:WikiProject ElectronicsTemplate:WikiProject Electronicselectronic High This article has been rated as High-importance on the project's importance scale. Telecommunications Mid‑importance This article is within the scope of WikiProject Telecommunications, a collaborative effort to improve the coverage of Telecommunications on Wikipedia. If you would like to participate, please visit the project page, where you can join the discussion and see a list of open tasks.TelecommunicationsWikipedia:WikiProject TelecommunicationsTemplate:WikiProject TelecommunicationsTelecommunications Mid This article has been rated as Mid-importance on the project's importance scale.

«может иметь внутреннюю тактовую частоту ядра 2,4 ГГц, которая синхронизирована по фазе с тактовой частотой шины, работающей на частоте 100 МГц»

Разве 100 МГц не выровнены по фазе с 2,4 ГГц? Хм... Думаю, нет. - Omegatron 17:13, 2 марта 2005 (UTC)

Никогда не слышал о термине «выровненная по фазе». Что это значит?-- Light current 01:10, 28 марта 2006 (UTC) [ ответить ]

Я не думаю, что статья, обсуждающая что-то столь фундаментальное, как фазовая автоподстройка частоты, должна начинаться с довольно странного и тривиального применения в настольных компьютерах. Это было бы похоже на обсуждение европейской истории и начало со списка дат открытия франшиз McDonalds в Париже. Конечно, это часть темы, но происходит *много* событий, которые более важны для темы. Я помещаю эту статью в свой список дел, но это может занять некоторое время — может ли кто-нибудь реорганизовать ее и упомянуть больше об истории и широком охвате приложений, прежде чем зацикливаться на придирчивых внутренностях ПК? -- Wtshymanski 17:13, 22 апреля 2005 г. (UTC)

**** Я согласен. Начните с основ, а затем переходите к конкретике. -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Это просто артефакт того, кто начал статью и, скорее всего, не знал о других приложениях. Исправьте это. :-) - Omegatron 17:39, 22 апреля 2005 (UTC)

**** Очевидно. -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

На самом деле, генерация часов для микропроцессоров - это совсем не "тривиальная" задача. Вероятно, это наиболее распространенная цель для ФАПЧ, на самом деле. - Omegatron 17:41, 22 апреля 2005 г. (UTC)

Конечно, это банально, но не особенно интересно по сравнению с другими интересными вещами, которые делают PLL. Я просмотрел домашнюю библиотеку, но не нашел никакой хорошей истории этой техники. Должна быть какая-то стойка с электронными лампами, которая была первой PLL. -- Wtshymanski 00:57, 23 апреля 2005 (UTC)

240.182

**** Верно, и должно быть упомянуто после основных принципов. -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Да, я согласен. Вот почему я начал работать над основами математики. Так я учился. У меня не было времени, чтобы продвинуться дальше. Я хотел включить простые справочные решения для обычных петлевых фильтров, например, однополюсный RC, запаздывающий-опережающий, интегратор и т. д. Обычно я заново вывожу все преобразования Лапласа каждый раз, когда проектирую фильтр, потому что не могу найти уравнения с последнего раза ;-) Ссылки есть, но большинство из них не очень хороши. Я добавил пару преобразований в статью о преобразовании Лапласа именно по этой причине. -- Madhu 23:42, 23 октября 2005 (UTC) [ ответить ]

**** Это понятно, потому что вычисление эффектов обратной связи не очень хорошо обслуживается математикой низшего уровня - поверьте мне, я бы хотел, чтобы это было так. Как специалист по теории управления в колледже (позже инженер-электрик, специализирующийся на проектировании ФАПЧ), я понял, что более простые методы совершенно неадекватны и что обычные (не полюс/ноль, фаза/запас усиления или другая теория управления) концепции не очень помогают понять, что происходит. Я с трудом справился с математикой и в конце концов выработал хорошее "чувство" к ней. -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Статья снова становится немного беспорядочной, и я просто удалил некоторые очевидные излишества и добавил разрыв раздела. -- Wtshymanski 15:03, 4 ноября 2005 (UTC) [ ответить ]

Это указано на странице неоднозначности "PPL", но "PLL" перенаправляет сюда и приводится в статье как аббревиатура. Иногда его также называют PPL, или он просто там по ошибке? - Элмер Кларк 07:23, 6 февраля 2006 (UTC) [ ответить ]

**** Я никогда не видел, чтобы это так называлось. Возможно, это распространенная ошибка толстого пальца. Только использование Phase Lock против Locked. -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Механическая аналогия относится к контуру автоподстройки частоты, а не к ФАПЧ , и поэтому неверна. Этот раздел необходимо переписать, чтобы объяснить операцию фазовой автоподстройки . -- Light current 21:07, 18 февраля 2006 (UTC) [ ответить ]

**** Итак, мои комментарии по аналогиям в целом. Мне нравится предложение о марширующем оркестре. -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Я думаю, что настройка гитары — прекрасный пример. Однако, определенно следует добавить формулировку, поясняющую, насколько она неточна. Я бы запутался, если бы не проверил страницу обсуждения и не нашел обсуждения здесь. 71.245.36.73 (обсуждение) 20:41, 19 января 2008 (UTC) [ ответить ]

Умножая сигналы генератора и опорные сигналы, мы получаем выходной сигнал, состоящий из низкочастотного сигнала, амплитуда которого связана с разностью фаз,

Должна ли эта ссылка бить частоту ? — Omegatron 03:01, 16 апреля 2007 (UTC) [ ответить ]

Я бы так не подумал. Частоты биений — это то, что вы получаете, когда складываете сигналы, как при настройке гитарной струны вилкой. Умножение сигналов — это гетеродинирование , которое дает как высокие (f _A + f _B ), так и низкие (|f _A - f _B |) частотные компоненты, и если вы отфильтруете высокочастотную составляющую, оставив разностную составляющую, это также известно как смещение полосы. --97.99.113.227 16:15, 5 августа 2007 (UTC) [ ответить ]

**** УПС! Это может быть ссылка. Мне придется перечитать эту статью.

Частота биений _является_ разностной частотой, полученной в нелинейной работе (обычно) детектора (уши также иногда могут ее выдавать). Это связано с тем, что нелинейность любого типа производит некоторый мультипликативный эффект. Эффект суммы/разности является результатом умножения двух сигналов - один сигнал вызывает некоторый тип изменения усиления (цепи) для другого сигнала. Простое сложение сигналов не сделает этого. Может быть некоторая нелинейность в (неидеальном) процессе сложения и, следовательно, результирующий биение. Поскольку настройка гитары - это совсем другое дело, я думаю, что это здесь неуместно. Я должен был бы подумать о том, что вызывает биение настройки инструмента - это может быть хорошей аналогией... Я думаю, что есть два эффекта, которые следует рассмотреть, но не буду вдаваться в подробности.

Хотя я думаю, что понимаю смысл оригинальной цитаты: "выход, состоящий из низкочастотного сигнала, амплитуда которого связана с разностью фаз" - это плохо сформулировано. Для аналогового PD (смесителя) "низкочастотный сигнал" будет присутствовать только при отсутствии синхронизации и неравных частотах, тем самым создавая разностную частоту (или биение). Амплитуда будет фиксированной. Я *подозреваю*, что смысл был больше похож на "При синхронизации выходное *напряжение* будет пропорционально разности фаз".

Сначала опишите его назначение, затем *общие* типы, затем примеры этих типов. Уберите "Важная часть". _ВСЕ_ части PLL важны. Остальное в порядке, за исключением того, что фаза не всегда должна стремиться к нулю. Контуры типа 1 имеют постоянную, ненулевую ошибку.

О типах ПД:

Существует два основных типа:

1- Аналоговый. Опишите процесс умножения, частоты суммирования/дифференцирования, точку установления 90 градусов, двойные требования фильтра нижних частот и результирующие концепции диапазона захвата/блокировки. Примеры, 4-квадрантный аналоговый умножитель и двойной балансный диодный смеситель.

2- Цифровой. Существует два подтипа.

A- XOR, аналог аналоговых типов (неизбежный каламбур). Этот тип НЕ отличается принципиально от вышеуказанных аналоговых типов и может быть лучше помещен туда. Это зависит от того, как вы хотите их классифицировать - по функциональности или просто по типу схемы - я думаю, здесь все в порядке. Объясните, что требуются прямоугольные импульсные входы, или около того, и все остальные аналоговые концепции применимы.

B- Тип фаза/частота (нулевая фазовая ошибка). Наиболее сложный, срабатывающий по фронту, выходы Up/Down являются разницей между входными фронтами, возможен выход подкачки заряда, обнаружения блокировки. 4044 и его потомки.

-- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Вступление содержит избыточность и ненужную информацию. Рекомендуемое переписывание вступления:

Фазовая синхронизация (или фазовая автоподстройка частоты) (PLL) — это электронная система управления, которая генерирует сигнал, синхронизированный с фазой входного или опорного сигнала. Это достигается в общей конфигурации отрицательной обратной связи путем сравнения выходного сигнала генератора, управляемого напряжением, с входным опорным сигналом с помощью фазового детектора. Затем выходной сигнал фазового детектора используется для приведения фазы генератора в соответствие с фазой входного опорного сигнала.

Этот тип схемы широко используется в радиотехнике, телекоммуникациях, компьютерах и других электронных устройствах для:

1- Сгенерировать частоту или частоты, которые являются такими же стабильными, как и некоторая другая опорная частота или

2- Определите частоту.

Эта технология широко используется в современных электронных устройствах с выходными частотами от долей цикла в секунду до многих гигагерц.

2 — это больше, чем просто обнаружение частоты. Я бы сформулировал это как «Обнаружение повторяющегося опорного сигнала в полученном сигнале и генерация восстановленной версии этого опорного сигнала, обычно для последующего использования в качестве часов для декодирования данных из полученного сигнала».

Я бы добавил 3- Буферизируйте часы для одной или нескольких удаленных нагрузок таким образом, чтобы устранить смещение фазы, вызванное задержкой распространения часов через проводку или другие буферные устройства. --97.99.113.227 16:23, 5 августа 2007 (UTC) [ ответить ]

Ладно, мне нравится. Я бы вытащил их, и получилось бы 4.

1- Генерация частоты или частот 2- Определение частоты 3- Извлечение тактовой частоты 4- Компенсация фазового сдвига. -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Действительно ли французская статья 1932 года предлагала блокировку фазы или речь шла только об общей АПЧ?

В каком году компания Signetics представила ИС?

Фазовые автоподстройки частоты могут быть реализованы в аналоговой или цифровой форме.

**** Программное обеспечение тоже. -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Блок обратной связи должен быть обобщен до простого блока. Это может быть ничто, делитель, программируемый делитель, умножитель, микшер или их комбинация. Я считаю, что объяснение эффекта каждого из них уместно.

Аналогии должны быть более простыми примерами, которые являются чем-то общеизвестным, с чем читатель может себя ассоциировать, чтобы помочь понять новую концепцию. Механическая аналогия неуместна, я считаю. Настройка гитары в порядке, но кто-то с базовыми знаниями электроники должен понимать слова без аналогии. Обычная печь и термостат могут быть лучшей базовой аналогией системы управления.

Я никогда не видел, чтобы PLL использовался для UART. Каждый раз, когда я сталкиваюсь с UART, он только делит опорный тактовый сигнал, чтобы получить свой тактовый сигнал данных; нет фазовой синхронизации, VCO или фазового детектора. Вот почему вы видите такие интересные частоты генератора, как 1,8432 МГц в продаже (1,8432 МГц / 32 = 57,6 кбит/с, например). Ближайшим к фазовой синхронизации является конечный автомат для обнаружения заднего фронта стартового бита, и он почти сразу отбрасывает свою информацию о «фазовой синхронизации» (ошибка в тактовой частоте или скорости передачи данных может привести к тому, что стоповый бит будет неправильно интерпретирован как последний бит данных или вообще пропущен). Если у кого-то есть пример, пожалуйста, приведите его, но я не думаю, что это было распространенное применение.

Тем не менее, они используются повсеместно в высокоскоростных (Мбит/с/Гбит/с) последовательных соединениях. Но это, как правило, два применения: умножение опорного тактового сигнала на скорость передачи данных на стороне передачи и восстановление тактового сигнала из данных на стороне приема. --97.99.113.227 16:34, 5 августа 2007 (UTC) [ ответить ]

Это должно идти до цифрового и быть (как и пыталось быть) общим обзором в более подробной информации. Это не описывает базовую ФАПЧ.

1- U/D PD и зарядовый насос являются усовершенствованным типом. Для петли типа 0 необходим только PD, и фазовая ошибка НЕ ​​сводится к нулю, а только к некоторой фиксированной разнице. Как в смесителе или исключающем ИЛИ PD и фильтре. Зарядовый насос делает его типом 1, который сводит фазовую ошибку к нулю.

2- Хотя компенсатор контура почти всегда имеет характеристику «низкой частоты» и часто так и называется, его основная цель — сделать контур стабильным и определить его динамические характеристики (время блокировки, диапазон блокировки, диапазон втягивания, демпфирование и т. д.). Следует также отметить, что классические методы теории управления могут быть использованы для определения динамики контура при условии, что передаточные функции отдельных блоков хорошо известны.

3- «Генератор смещения» и «выходной преобразователь» (что бы это ни значило) не имеют значения в базовом описании.

4- Опять же, деление на N также не имеет значения для основ.

5- Эффект «сглаживания» фильтра нижних частот вторичен по отношению к его основной цели определения динамики контура. Это «компенсатор контура». Когда паразитные сигналы, вызванные «пульсацией» линии управления VCO, являются фактором, то характеристики нижних частот между PD и VCO становятся важными, и часто возникает компромисс между динамикой контура и паразитными сигналами. Когда требуется большее ослабление паразитных сигналов, это может начать влиять на динамику контура, и дополнительная фильтрация обычно требует замедления контура.

**** PS Аналоговые и XOR типы PD имеют то, что можно считать чрезмерной выходной пульсацией, так что характеристики нижних частот фильтра часто значительно затмевают соображения компенсации контура. В сложных типах PD характеристики компенсации контура (время захвата и характеристики установления) являются более важными, а характеристики нижних частот (ослабление высоких частот) становятся вторичными, но не неважными или тривиальными. -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

«…так что фаза между двумя входами становится нулевой». Обычно это не так. Только в циклах типа 1 и выше.

Исключающее ИЛИ — это цифровой аналог умножителя/микшера.

Я не знаком с полицейским департаментом «Банг-Банг».

Только опишите VCO и упомяните, что есть несколько типов. LC, кварцевый, SAW, кольцевой, цифровой вентиль, мультивибратор. Нужно просто ссылаться на полные статьи по этим типам.

«…Конденсатор, управляемый напряжением, — это один из методов, позволяющий LC-генератору изменять свою частоту в ответ на управляющее напряжение…» Это наиболее распространенный метод. Используются лишь немногие другие методы.

В этом разделе следует описать только эффект, который оказывает каждый тип цепи обратной связи:

Нет: Fout = Fin.

Разделим на N: Fout = N x Fin.

Множитель: Fвых = Fвх / N

Программируемый /N: несколько Fout

Микшер: Fвых = Fмикс +/- Fвх.

Распределительный усилитель: Фаза на всех выходах распределителя находится в фазовой синхронизации.

Также есть модификация системы обратной связи с делением на N, которая позволяет Fout = Fin x (N + M/A). Схема деления на N заменена схемой деления на N или N+1, а другой счетчик используется для переключения в настройку N+1 для M каждого цикла A. Это обычно используется в радиосхемах для генерации ПЧ, так как это позволяет использовать каналы уже, чем опорный генератор, и поскольку опорный генератор может работать быстрее, контур можно сделать более стабильным. Однако он может иметь больше джиттера, чем могут желать высокоскоростные цифровые коммуникационные схемы. --97.99.113.227 16:44, 5 августа 2007 (UTC) [ ответить ]

**** Я не стал этого делать. Это может относиться к методу Фарихайлда «Pulse Swollowing» или «dual Modulus», или к современным более агрессивным и довольно запатентованным и сложным методам дробного N (которые решают упомянутые вами проблемы). -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

«…называется статическим смещением фазы…». Классически называется «устойчивой фазовой ошибкой».

«… эти фазы…» нет антецедента к «этим»

Следует отметить, что ближний фазовый шум определяется опорным сигналом (умноженным или разделенным на N по мере необходимости), а дальний — шумом VCO. Частота кроссовера определяется компенсатором контура (фильтром), он же полоса пропускания контура, собственная частота, бла-бла-бла.

Теперь я вижу, что «статическое смещение фазы» и джиттер — это НЕ одно и то же. -- Стив --

Почему антенна?

Хотя моей специальностью была теория управления, я не повторял математику. Слишком давно (:-).

Это, вероятно, неуместно в любом случае, поскольку слишком сложно, чтобы осветить его здесь в полной мере. -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Ва-Да-Я Думаешь??

-- Стив -- 04:49, 20 мая 2007 (UTC) = = = = = = = = = = = = … [ ответить ]

Спусковой механизм механических часов выполняет своего рода фазовую синхронизацию. Маятник является опорной частотой, в то время как зубчатое колесо, приводимое в движение пружиной или текущей водой, похоже на VCO, работающий от батареи.

= = Возможно, но вы правы с "формой фазовой синхронизации". Хотя это и правда, аналогия должна быть чем-то довольно распространенным, что легко придумает читатель. Я думаю, лучшей аналогией будет обычный круиз-контроль на автомобиле. Хотя он больше похож на контур частотной синхронизации (без знания внутренней схемы, может ли он быть и тем, и другим), он знаком многим людям и довольно похож по функциям, то есть. Частоту и скорость легко сравнивать. = = RE: Введение

Хотя это может быть не сразу очевидно, тот факт, что частота также "контролируется", является вторичным эффектом, вытекающим из взаимосвязи между фазой и частотой. Таким образом, на самом деле измеряется фаза, а частота фактически просто следует за ней. Существует такая вещь, как FLL (петля синхронизации частоты), где частота *измеряется*/сравнивается, а фаза не так сильно затронута из-за взаимосвязи.

71.201.106.220 14:35, 17 июля 2007 (UTC) Это был я. -- Стив -- 14:59, 17 июля 2007 (UTC) [ ответить ]

Я не согласен, что спусковой механизм является допустимой аналогией. Однако главные/ведомые часы Шорта были бы таковыми, но это не то, что знают многие. Один из способов увидеть, что спусковой механизм не является допустимой аналогией, — это посмотреть, что произойдет, если вход (качание маятника) остановится на мгновение. Ответ: то же самое произойдет и с выходом (вращением зубчатой ​​передачи). Но с ФАПЧ выход продолжается через пробелы во входе, что делает возможным восстановление часов. Пол Конинг 20:34, 18 июля 2007 (UTC) [ ответить ]

Я не был доволен часами. Я думал, что спусковое колесо было заблокировано на маятнике с числом зубцов, как будто деленное на N, но подумал, что это натяжка. С другой стороны, тот факт, что PLL dVCO на самом деле не "остановился", является лишь результатом того, что конкретная реализация VCO не позволяет ему перейти к нулевой частоте. Если бы он мог, он бы следовал опорной частоте вплоть до нуля, в некоторых типах. (только несущественная мелочь, хотя) -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Для аналогии, которая знакома и более точна, чем FLL "настройка инструмента" - представьте себе марш под ритм барабана. Марширующие - это VCO, барабан - это опорный вход. И так же, как в восстановлении часов, если барабан пропускает ритм, марширующие продолжат маршировать. Пол Конинг 20:36, 18 июля 2007 (UTC) [ ответить ]

Пол, мне нравится марширующий оркестр, но концепция «пропуска удара», как вы объясняете, несколько «ориентирована на восстановление тактовой частоты», так сказать, потому что это одна из ее важных характеристик и подчеркивается при проектировании восстановления тактовой частоты. Эта характеристика вторична (хотя и не НЕжелательна) в других случаях. Пропуск удара в синтезаторе частот приведет к нежелательному всплеску, в зависимости от характеристики цикла, хотя он будет минимизирован в некоторой степени, обычно не учитывается при его проектировании. Это можно рассматривать как довольно тонкий момент, но это мой уклон.

Меня напугал масштаб требуемого редактирования. Там много того, что можно оставить, но необходима реорганизация и обобщение. Я также рад видеть здесь другие комментарии. Я вставил больше комментариев выше, помеченных ****...

При всех этих хороших комментариях и стольких исправлениях, если кто-то что-то не СДЕЛАЕТ, этого не произойдет. Я предлагаю вам (кому угодно) просто выбрать раздел или общую схему и изменить ее. Затем мы сможем работать над этими изменениями. Я сделаю первый шаг и переделаю вступление, как я сказал выше, и подожду критики. С уважением, -- Стив -- 00:44, 10 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Нумерованные списки должны указывать приоритет. Я настоятельно рекомендую избегать нумерованных списков в первом абзаце статьи. Я согласен, что блок-схема имеет несколько элементов, которые не объясняются в описании работы. Возможно, вы сможете объяснить Тип 0, Тип 1, циклы и значение типов. Ссылки всегда хороши. -- Wtshymanski 16:05, 17 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Будет ли ненумерованный список уместен? Объяснение «типа» системы обратной связи относится к теории управления , но я вижу, что это не так. -- Стив -- 03:33, 23 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Настройка струны на гитаре может быть сравнена с работой фазовой автоподстройки частоты. Используя камертон или камертонную трубу для задания опорной частоты, натяжение струны регулируется вверх или вниз до тех пор, пока частота биений не станет неслышной. Это указывает на то, что камертон и гитара вибрируют на одной и той же частоте. Если представить, что гитару можно идеально настроить на опорную частоту камертона и поддерживать ее на этом уровне, то можно сказать, что гитара находится в фазовой автоподстройке с камертоном.

Я удалил это неактуальное. См. также: antenna -- Steve -- 03:23, 23 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Восстановил абсолютно уместную аналогию. Настройка гитары даже делается по той же причине, что и использование ФАПЧ - для настройки переменного генератора на точный эталон. -- Wtshymanski 19:42, 23 сентября 2007 (UTC) [ ответить ]

Возможно, вы неправильно поняли. Я удалил ссылку на Antenna, а не на настройку гитары. Это мог быть Пол. Мне было не по себе, но после дальнейших размышлений, если ходьба по извилистой тропинке может быть аналогией системы обратной связи человека, то настройка инструмента тоже может. -- Стив -- 06:12, 18 октября 2007 (UTC) [ ответить ]

Я только что удалил раздел «Аналогия», поскольку он неточен в важной детали, и это было исправлено Витшимански.

Кажется, это уже обсуждалось, но проблема все еще актуальна. Существует невероятно важное различие между FLL и PLL, и эта аналогия полностью затушевывает этот факт. Либо должна быть найдена подходящая (т.е. допустимая) аналогия, либо раздел снова удален. Oli Filth ^{( обсуждение | вклад )} 16:02, 2 апреля 2010 (UTC) [ ответить ]

Аналогии *всегда* неточны. Статья, полная точных математических определений, ничего не объясняет тому, кто еще не знаком с предметом и, следовательно, не ищет информацию в Википедии. Хотя мы называем их «фазовыми автоподстройками частоты», волей-неволей частота является производной фазы, и поэтому, если вы заблокируете фазу, вы также заблокируете частоту. Да, вы не можете услышать разность фаз между камертоном и струной, но идея довольно близка к тому, как работает ФАПЧ, и дает хорошую иллюстрацию. Я бы хотел использовать пример синхронизации генератора с сеткой, где фаза на самом деле имеет прямое отношение — но это ничего не объяснит нашему пресловутому смышленому 12-летнему ребенку, пытающемуся узнать о теме из Википедии, не так ли?

Какие сноски или дополнительные пояснения вы бы добавили к аналогии, чтобы защититься от ловушек, в которые, по вашему мнению, может попасть читатель? (Если на то пошло, какие ловушки, по вашему мнению, может создать эта аналогия?)

(Я немного непоследователен, потому что в другом месте я решительно выступал против сравнения обратноходового преобразователя с гидравлическим тараном , что, по моему мнению, вводит в заблуждение, поскольку гидравлический таран на самом деле тратит большую часть воды, проходящей через него, и поскольку эта аналогия требует большого объема сопоставления между током, расходом, давлением, инерцией, индуктивностью и т. д., что я нахожу неудобным. По крайней мере, настройка гитары полностью зависит от частоты.) -- Wtshymanski ( обсуждение ) 16:18, 2 апреля 2010 (UTC) [ ответ ]

Да, у аналогий всегда есть недостатки. Однако критическая проблема/ловушка здесь в том, что аналогия полностью перевернута с ног на голову. Она рассматривает синхронизацию частоты как основной ингредиент, а затем отмахивается от синхронизации фазы как от второстепенной детали. ФАПЧ сводит фазовую ошибку к нулю (это переменная обратной связи); побочным эффектом этого является то, что частота также синхронизируется. Так что на самом деле аналогия не более полезна, чем любой произвольный пример отрицательной обратной связи, и, возможно, даже хуже, потому что она скрывает это важное различие.

Навскидку я не могу придумать лучшую аналогию (возможно, что-то связанное с музыкальным ритмом, поскольку там «фаза» имеет решающее значение?). Но текущая аналогия (на мой взгляд) вводит в заблуждение, и поэтому нам было бы лучше без нее. Oli Filth ^{( обсуждение | вклад )} 16:26, 2 апреля 2010 (UTC) [ ответить ]

Но в общем случае, разве PLL не должна сначала получить частоту, близкую к правильной, *прежде чем она сможет выполнить фазовую синхронизацию? (Вам нужно заставить двигатель работать на 1800 об/мин, прежде чем вы начнете смотреть на синхроскоп, если привести еще одну бесполезную аналогию). Разве PLL часто не имеют "диапазона синхронизации", за пределами которого они не могут войти в фазовую синхронизацию? -- Wtshymanski ( обс .) 16:56, 2 апреля 2010 (UTC) [ ответить ]

Вы правы. Однако я думаю, что это в основном из-за ограничений практических фазовых детекторов, а не из-за ограничений самого принципа фазовой синхронизации. Oli Filth ^{( обсуждение | вклад )} 17:13, 2 апреля 2010 (UTC) [ ответить ]

На самом деле, нет, PLL не должна сначала получить частоту почти правильной. Фазовый детектор понятия не имеет, что такое частота, и не пытается сопоставить частоты. Диапазон синхронизации — гораздо более тонкая проблема, касающаяся того, что происходит в контуре, когда линейные приближения малых сигналов нарушаются и он работает нелинейно. Вы можете сделать широкополосный PD с помощью счетчика вверх/вниз. Этот PD может быть несчастлив, даже когда опорная и выходная частоты совпадают, потому что PD может пытаться составить сотни или тысячи циклов разности фаз. Glrx ( talk ) 23:34, 11 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Настройка гитары — плохая аналогия. Настройка гитары выполняется путем сведения ноты ритма к нулю, но здесь нет никакого намека на фазовую синхронизацию. То, что идеальный результат (равные частоты) тот же самый, не означает, что механизм достижения результата тот же самый. Даже при идеальном совпадении нет фиксированного фазового соотношения между струной и камертоном. Использование стробоскопа для захвата струны гитары в ее крайнем правом отклонении было бы лучшей аналогией, но это внесло бы уродство в сэмплирование (и сколько людей настраивают свои гитары с помощью стробоскопа?). Регулировка скорости двигателя моей машины, чтобы оставаться в 20 м позади эталонной машины передо мной — лучшая техническая аналогия, но она не ясна. Размещение антенной тарелки также технично, но недоступно. Glrx ( обсуждение ) 18:23, 11 мая 2010 (UTC) [ ответ ]

Но это не точная математическая модель работы ФАПЧ — это даст подсказку о том, что происходит, тому, кто никогда раньше не слышал слов «генератор, управляемый напряжением». Аналогия — даже не аналогия, а просто сравнение, на самом деле — не для студента электротехники, она для специалиста по философии, который наткнулся на этот термин и пытается понять, о чем говорят эти искорки. Я изменил название раздела, поскольку «аналогия» имеет коннотации, которые, очевидно, расстраивают студентов электротехники здесь. — Wtshymanski ( talk ) 19:31, 11 мая 2010 (UTC) [ reply ]

Изменение заголовка не меняет сути. Когда я читал введение, было непонятно, что PLL делает с частотой. Вот почему я его изменил. Аналогия с гитарой допускает ту же ошибку — и даже способствует путанице с вашими типами EE. Когда наивный тип EE видит, что множитель используется как фазовый детектор, и знает, что множители также могут использоваться как частотные смесители, тогда он может легко неправильно истолковать, что делает PLL. PLL PD — это не частотный смеситель. PLL никогда не смотрит на частоту. Аналогия с гитарой серьезно несовершенна, но у меня не было лучшей. Вот почему я оспорил раздел, а не выкинул его. Учитывая предыдущие комментарии, пример с гитарой должен быть удален. Glrx ( обсуждение ) 23:34, 11 мая 2010 (UTC) [ ответ ]

Хотя мы называем их «фазовыми автоподстройками частоты», волей-неволей частота является производной фазы, и поэтому, если вы заблокируете фазу, вы также заблокируете частоту. Если я подключу осциллограф к выходу фазового детектора незаблокированной ФАПЧ, что я увижу? -- Wtshymanski ( talk ) 00:10, 12 мая 2010 (UTC) [ reply ]

В идеале, управляющий сигнал должен быть пропорционален разнице фаз! Oli Filth ^{( обсуждение | вклад )} 07:17, 12 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Отличный ответ техподдержки — совершенно верный и совершенно бесполезный. Опишите форму следа на экране. — Wtshymanski ( обсуждение ) 13:02, 12 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Я думаю, вы надеетесь, что ответ будет "синусоида", но это было бы неверно для идеального фазового детектора. Oli Filth ^{( обсуждение | вклад )} 13:22, 12 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Какова разность фаз, когда вход равен 60 Гц, а опорная частота равна 50 Гц? Предположим, что обе формы волны начались при t=0. Опишите форму следа на экране. Возможно, это даже не синусоида. Идеальность тут ни при чем. (Идеальные фазовые детекторы поступают из того же дома, что и те плоскости без трения, источники постоянного тока, безмассовые шкивы и идеальные газы.) И если ваша новая гитарная струна провисла, вы можете настроить ее довольно много, прежде чем ее частота хотя бы приблизится к вашему камертону или другому опорному сигналу. Если ваш слух упал до 0 Гц, ваши уши тоже будут идеальным фазовым детектором — и настройка вашей гитары будет точной. Не стоит говорить «не идеально» здесь и «идеально» там — внутренняя согласованность гораздо убедительнее. «Сравнение» больше не говорит «именно так работает фазовая автоподстройка частоты», а явно упоминает сложность сравнения фаз с «практическими» пределами человеческого слуха. -- Wtshymanski ( обсуждение ) 14:33, 12 мая 2010 (UTC) [ ответ ]

(outdent) Как и подразумевал Glrx, в зависимости от того, как реализован фазовый детектор, ваш пример будет выдавать пилообразный выходной сигнал, наклон которого пропорционален разнице частот (предположим на секунду, что контур разомкнут), поэтому его мгновенное значение пропорционально разнице накопленной фазы. В случае замкнутого контура его выходной сигнал будет импульсной характеристикой отклика замкнутого контура фильтра контура.

В любом случае, я не уверен, куда вы клоните, и какое отношение это имеет к утверждению, что аналогия неверна... Oli Filth ^{( обсуждение | вклад )} 16:00, 12 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Не может быть пилообразного выхода. Рано или поздно вы достигнете предела напряжения питания. Скажите, что я увижу на осциллографе. Это вполне разумная вещь, чтобы помочь в понимании ФАПЧ. -- Wtshymanski ( talk ) 18:09, 12 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Я не согласен с произвольной характеристикой. PLL — это точный термин. Схемы PLL включают фазовый детектор, а не частотный детектор. Если посмотреть на PLL в виде производной фазы, то константа интегрирования исчезнет. Когда вы покупаете бензин на заправке, вы платите за количество бензина, а не за то, как быстро он выкачивается. Такой вид не подходит. Проверка разблокированной PLL — ненадежный метод доказательства; он стремится обобщить конкретный случай. Выход древнего CD4046 PD#II (разработанного для большого диапазона втягивания в ситуациях с низким уровнем шума) будет попеременно иметь высокое сопротивление и тянуться к рельсу, что приведет к фазовому совпадению. PD#I CD4046 — это вентиль XOR, но он больше не будет работать как линейный фазовый детектор. То, что детектор PD#I (подходящий для ситуаций с высоким уровнем шума) выдает осциллирующий выход, не означает, что PLL внезапно начинает определять частоту. Выход из состояния блокировки происходит из-за того, что есть небольшая составляющая постоянного тока, которая все еще отражает разницу фаз. Glrx ( обсуждение ) 16:50, 12 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

На сегодняшний день несколько редакторов (начиная с 2006 года) возражают против технической точности аналогии. В целом, жалоба заключается в том, что аналогия представляет собой сравнение частот, а не сравнение фаз. См. #Механическая аналогия; #Аналогия реального мира. Ранее Витшимански, по-видимому, признавал неточность, но хочет сохранить ее, поскольку она доступна. Я (и, вероятно, другие) считаю, что аспект сравнения частот вводит в заблуждение. Запись выше также показывает, что люди сбиты с толку; см. комментарии к заметкам ритма в #просто проверяю. Хотя я понимаю, что аналогия кажется поверхностно подходящей, у нее есть существенные проблемы и ее следует удалить. Glrx ( обсуждение ) 16:50, 12 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

За четыре года никто не предложил лучшую физическую модель работы ФАПЧ. Как объяснение "физики для поэтов" она работает отлично. Струна - это управляемый генератор, тон-труба или вилка - это опора, уши - это детектор фазы/частоты, а ухо/мозг/мышцы/поворот колка даже демонстрирует эффект нижних частот петлевого фильтра. Дайте мне лучший физический пример, и я буду доволен. -- Wtshymanski ( talk ) 18:09, 12 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Трудность в поиске хорошей аналогии не является оправданием для сохранения плохой; не каждое понятие можно аккуратно сопоставить с повседневной аналогией. Хотя я думаю, что мы все согласны с тем, что пример настройки несовершенен, очевидно, что мы не придем к согласию относительно того, приемлемо ли его использовать. Oli Filth ^{( обсуждение | вклад )} 21:00, 12 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Аналогия с настройкой гитары неточна и вводит в заблуждение. То, что аналогию легко понять, не является оправданием для включения, если она неверна. Как сказал Эйнштейн, все должно быть сделано максимально простым, но не проще. Верно, что фазовая синхронизация подразумевает частотную синхронизацию, но обратное неверно, как следует из аналогии. Представьте себе два гоночных автомобиля на трассе, которые стартуют и финишируют в одно и то же время. Их круги в час (частота) должны быть одинаковыми, но это ничего не говорит о том, что происходило во время кругов. Лидер мог бы переходить из рук в руки сто раз, но пока они финишировали вместе, можно сказать, что автомобили «частотно синхронизированы». Однако они, конечно, не «фазово синхронизированы». Теперь представьте себе некое устройство, которое регулирует скорость одного автомобиля, чтобы поддерживать его расстояние до другого автомобиля фиксированным. Они оба финишируют вместе (частотная синхронизация), но также синхронизированы по фазе, поскольку их разделение также сохраняется фиксированным. В этой аналогии обратите внимание, что регулирующее устройство совершенно безразлично к кругам в час (частоте). Если главная машина ускоряется, подчиненная машина последует за ней, и «частота» обеих увеличится. JPatterson ( обсуждение )

Мои комплименты JPatterson. Я добавил аналогию с гоночным автомобилем как вариацию марширующего оркестра в качестве конкретной аналогии. Я также добавил сеть часов. Возможно, комментарий о замедлении пейс-кара на поворотах или месте аварии будет уместен. Я полагаю, что был достигнут консенсус относительно удаления примера с настройкой гитары, но я рад, что третий высказался. Надеюсь, гоночный автомобиль и сеть часов удовлетворят Wtshymanski. Glrx ( обсуждение ) 22:43, 12 мая 2010 (UTC) Glrx ( обсуждение ) 23:14, 12 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Только тот, кого научили читать по интернет-RFC, будет использовать NTP в качестве объяснения *чего угодно*. Прекрасная простая физическая модель, во многом схожая с реальной системой ФАПЧ, по сравнению с кошмаром «этот компьютер может делать то, а тот компьютер делает то, и посмотрите на кварцевый генератор, который имеет 1023456 циклов в секунду...» Эйнштейн сказал, что физику нужно объяснять барменше... удачи в объяснении всего этого с помощью NTP. И гоночные автомобили никогда не идут в ногу друг с другом дольше, чем часть времени. Прошло четыре года, и это лучшая альтернатива гитарной струне? Нелепо. -- Wtshymanski ( обс .) 00:46, 13 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Я разделяю вашу обеспокоенность тем, что эти новые примеры слишком многословны, но, по крайней мере, они близки к тому, чтобы быть правильными. Поэтому все, что нам нужно сделать, это поработать над их многословием. Как я сказал в своем резюме по редактированию, все, кроме вас, согласны, что пример с настройкой гитары неуместен, поэтому я был бы признателен, если бы вы не добавляли его обратно. Oli Filth ^{( обсуждение | вклад )} 09:21, 13 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Это чертовски ужасные примеры, и в них нет никакой физической стороны. Вините меня за смелость моих убеждений, но то, что некоторые случайные незнакомцы думают, что это способ объяснить PLL, меня совсем не убеждает. Я убираю их, пока мы не получим хороший пример обратно. -- Wtshymanski ( talk ) 12:59, 13 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Какая часть PLL определяет, кто победит? Какая из множества переменных в примере с гоночным автомобилем соответствует частоте — это количество кругов, или скорость автомобиля, или разбитый автомобиль, или кто победит? Чем скорость похожа на частоту? Как PLL узнает, что нужно остановиться после 200 циклов (кругов)? Если у меня нет камертона A4, и я хочу настроить свою гитарную струну A4 камертоном A2, я могу легко на слух настроиться на вторую гармонику — зачем кому-то захочется обгонять пейс-кар дважды на каждом круге?

А что касается NTP, то если вы сможете объяснить *это* барменше, и она действительно правильно поймет, я заплачу за оба ваших пива.

Могло быть и хуже, я полагаю... кто-то мог бы предложить гидравлическую аналогию с каналами, водяными колесами, насосами и клапанами... -- Wtshymanski ( обсуждение ) 13:17, 13 мая 2010 (UTC) [ ответ ]

Я бы хотел увидеть две машины, сохраняющие постоянный интервал на шоссе, когда одна из них движется со скоростью в 2..3..4..16...128 раз больше другой. Критический элемент реальных PLL полностью упускается этой "аналогией". -- Wtshymanski ( talk ) 15:54, 13 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Единственная причина, по которой его не хватает, это то, что вы удалили его в этой редакции. Вы удалили понятие движения по кругу, и, следовательно, фазу. Поэтому я отменил это изменение. Oli Filth ^{( обсуждение | вклад )} 16:39, 13 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

В аналогии с гоночным автомобилем, число кругов в час является опорной частотой, а PD сравнивает фазу опорной частоты - не обязательно частоту VCO. VCO - это скорость двигателя в об/мин. Ничто в примере не говорит о том, что скорости двигателя равны. Если продолжить аналогию (предполагая, что все автомобили следуют по одному и тому же пути / одинаковому расстоянию), то скорости двигателя связаны коробками передач и диаметрами шин. Возьмите два одинаковых автомобиля, но поставьте их на разные передачи, и вы получите скорость двигателя одного, которая будет рациональным множителем другого. Glrx ( talk ) 17:14, 13 мая 2010 (UTC) [ reply ]

Число кругов в час не имеет смысла — никого это не волнует. Всех волнует, настроена ли гитара. Меня смутила «аналогия» — что из этого заменяет фазу, расстояние между автомобилями или положение автомобилей? Вот почему мне понравилась аналогия, где аналог частоты — это...частота!. Где во всем этом делитель частоты? И кто-нибудь скажет мне, что я увижу, если изучу форму волны незаблокированного фазового детектора? Кто-нибудь знает? — Wtshymanski ( обс .) 18:27, 13 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Фаза — это угол. Каждый круг — это цикл. Положение автомобиля — это количество кругов. PD обнаруживает разницу в фазе, которая также измеряется в единицах кругов. В фазовой модели PLL PD — это просто вычитание. Оли Филт уже правильно определил, что выход идеального PD будет пилообразным сигналом (т. е. разностью двух различных пилообразных сигналов фазы). (Постоянно увеличивающийся пилообразный сигнал также будет выходом PD ADPLL — и при достаточном количестве бит он может не насытиться за нашу жизнь. Реакция пилообразного сигнала PLL является важным фактором для окончательного значения разности фаз. См. Гарднера.) Оли Филт также предположил, что PLL, использующие множитель PD, будут производить синусоидальную волну. Это не совсем так, но близко, если мы отбросим продукт смесителя f_1 + f_2. Я объяснил выход для обоих PD PLL CD4046. Я уже говорил, что делитель может быть коробкой передач; аналогия не ограничивается только целочисленными коэффициентами деления простых цифровых счетчиков. Glrx ( обсуждение ) 19:37, 13 мая 2010 (UTC) [ ответ ]

(снова выступ...найдите сумасшедшего) Несмотря на то, что ни одна ФАПЧ не имеет неограниченной амплитуды на выходе фазового детектора, они все равно работают. Если вы можете говорить об "идеальных фазовых детекторах", я могу говорить об "идеальном" слухе, где я могу обнаружить смещение между гитарным строем и камертоном. Я не могу поместить осциллограф на выход ИДЕАЛЬНОГО фазового детектора - что я увижу в реальности? И почему так много технических описаний, таких как для NE565 и т. д., называют детекторами "фазы/частоты"? Могут ли производители знать печальную правду, которую идеалистичные редакторы Wiki отказываются признавать? -- Wtshymanski ( обсуждение ) 21:10, 13 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Куда вы клоните? Похоже, вы спорите ради спора, просто потому, что у вас нет своего пути. Если вы не признаете, что существует чрезвычайно важная разница между фазой отслеживания и частотой отслеживания, то нет смысла продолжать эту дискуссию. Oli Filth ^{( обсуждение | вклад )} 21:18, 13 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Чтобы было ясно, выход реального CD4046 PD II с пассивным фильтром насыщался бы на шине. Fairchild, в своей мудрости, называет его фазовым детектором в своем техническом описании; он не называет его «фазочастотным детектором». В техническом описании Signetics NE565 также упоминается только фазовый детектор, но у NE565 нет сложного конечного автомата PD, который некоторые называют «фазочастотным» детектором. Статьи вики Phase Frequency Detector и Phase detector#phase-frequency detector имеют свои собственные проблемы. Фазовый детектор II CD4046 с 12 состояниями насыщается при опережении или запаздывании фазы более чем на один цикл, поэтому он может разумно отслеживать расходящиеся фазовые пилы, прошедшие 90 градусов, без уродливых смен знаков стандартного умножителя PD I. Glrx ( обсуждение ) 22:29, 13 мая 2010 (UTC) Glrx ( обсуждение ) 22:31, 13 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

• Синтезаторы часов для микропроцессоров почти всегда являются аналоговыми ФАПЧ. Весь смысл в том, чтобы умножить частоту до уровня, значительно превышающего частоту кристалла. Чтобы сделать это с помощью DФАПЧ, вам понадобится источник тактовой частоты чрезвычайно высокой частоты для работы DФАПЧ, а это противоречит цели.
• Как заметил кто-то выше, UART не используют ФАПЧ, поскольку они асинхронны . ФАПЧ используются для восстановления тактовой частоты во многих синхронных системах передачи данных, но это не UART.
• Утверждение, что "Фазовый детектор может быть простым компаратором" настолько неясно, что бесполезно. Какой компаратор? Компаратор амплитуд? Что он сравнивает?
• Утверждение, что "большая часть цифровой ФАПЧ может быть реализована с использованием даже очень маленького" PAL неверно или, по крайней мере, вводит в заблуждение, и в принципе не имеет значения. Очень маленький PAL — это что-то вроде 16V8, 20V8 или 22V10, и вы не сможете втиснуть в него существенную часть любой практической DPLL. Даже если ваши счетчики имеют только четырехбитное разрешение, это использует 8 из 10 доступных макроячеек в 22V10, что недостаточно для логики управления. Более современная CPLD с 32 или более макроячейками может подойти, но технически это не "маленький PAL".

Учитывая, что раздел DPLL изобилует ошибками, а информация, которая не является полностью неверной, вводит в заблуждение, раздел необходимо либо полностью переписать, либо удалить. -- Brouhaha ( обсуждение ) 22:17, 29 декабря 2007 (UTC) [ ответить ]

Из статьи:

Следовательно, выходной сигнал VCO принимает форму

${\displaystyle x_{r}(t)=A_{r}\cos \left(\int _{0}^{t}\omega _{r}(\tau )\,d\tau \right)=A_{r}\cos(\omega _{f}t+\varphi (t))}$

Откуда берется интеграл? -- Абдулл ( обсуждение ) 15:27, 22 июня 2008 (UTC) [ ответить ]

Фаза — это интеграл частоты... Oli Filth ^{( обсуждение )} 15:33, 22 июня 2008 (UTC) [ ответить ]

Давненько я здесь не был.

Я добавил это в базовый дизайн. Я разработал такие разделы обратной связи:

Также следует отметить, что обратная связь не ограничивается делителем частоты. Этим элементом могут быть другие элементы, такие как умножитель частоты или смеситель. Умножитель сделает выход VCO кратным (а не кратным) опорной частоты. Смеситель может преобразовывать частоту VFO на фиксированное смещение. Это может быть также комбинация этих двух. Примером может служить делитель, следующий за смесителем; это позволяет делителю работать на гораздо более низкой частоте, чем VCO, без потери в петлевом усилении. С уважением, Стив -- Стив -- ( talk ) 01:18, 21 сентября 2009 (UTC) [ reply ]

Вместо "...можно продемонстрировать, что...", я добавил обзор соображений по компенсатору контура... Я также НЕ ссылался на некоторые другие страницы Wiki, особенно gain и loop gain, поскольку на момент написания они были плохой ссылкой для этой статьи. С уважением, Стив -- Стив -- ( talk ) 03:44, 21 сентября 2009 (UTC) [ reply ]

Я снова робко предполагаю, что если кто-то должен написать "Существует путаница в отношении X", то он недостаточно понимает X, чтобы внести вклад в статью в энциклопедии. Люди приходят в (профессиональные) энциклопедии, ожидая выйти оттуда менее запутанными. Конечно, пока вы запутались проверяемо ... -- Wtshymanski ( talk ) 19:29, 18 мая 2010 (UTC) [ ответить ]

Вот некоторые комментарии пользователя, который только что просмотрел: Что такое фазовая автоподстройка частоты?

Я задаю вопрос, предполагая, что многие уже знают ответ. Я также придерживаюсь наклонной точки зрения, поскольку фазовая синхронизация может быть неинтересна тем, кто еще не знаком с «основами», а я не знаком с «основами». С самого начала (история не рассказана) я думал, что это может быть алгоритмом . Я не совсем уверен, что это не алгоритм, но поскольку алгоритм можно рассматривать в основном как метод, возможно, более важно (...) сформулировать, что он делает. Это будет подход, который будет рассмотрен в текущей статье.

Фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ) — это система управления, которая пытается сформировать выходной сигнал, фаза которого связана с фазой входного «опорного» сигнала.

Итак, хорошо, здесь говорится система, а не метод. Теперь рассмотрим очень простой параллельный пример: плотина. Есть река, обеспечивающая вход и выход. Река — это естественное явление, и ее не нужно объяснять с точки зрения функциональности — если только вы не гиперструктуралист и не умеете читать по-французски. Затем есть плотина. Плотина создана человеком, и у нее есть функция. Это своего рода система управления, которая будет генерировать выход, и выход также может стремиться отражать временно наблюдаемые колебания, определяющие входной поток. Это не очень краткая параллель, потому что выход плотины имеет по крайней мере два концептуально расходящихся проявления. Одно — электрический ток, другое — течение воды. Теперь введем фазовую синхронизацию. Я искренне надеюсь, что это создано человеком (ср. туннель ). Значительный поток, возможно, не обязательно создан человеком, но, по крайней мере, он обычно создан человеком. Выход фазовой синхронизации недвусмыслен, т. е. совсем не похож на плотину. Но, как и плотина, по совпадению, он «наблюдает» или относится к некоторому входу. Таким образом, это не алгоритм, определенно метод, и, оптимистично, система. Подразумеваемый «алгоритм» должен был бы рассматривать поток и разрыв потока. И на самом деле есть также концептуально расходящиеся выходы фазовой синхронизации, т. е. он совсем не однозначен: )В «синтезе частот» фазовая синхронизация обеспечивает контролируемую версию входа. )В «генерации тактового сигнала», хотя вход и выход одинаково неинтересны , аспект потока как кинетического импульса, с известными бинарными характеристиками присутствия или отсутствия, - это все, что имеет значение.

Фазовая синхронизация может манипулировать обычно искусственным входным потоком, таким как радиосигнал. Фазовая синхронизация также может обеспечивать синхронизацию. Основным аспектом фазовой синхронизации является манипулятивное поведение. Контекстуально, интересен ли поток своей временной характеристикой (бинарная кинетика) или же ценной считается модульность потока. Фазовую синхронизацию можно описать абстрактно как метод с двойными выходными аспектами, реализующий определяющий алгоритм для отношения к единственному входу.

... Sechinsic ( обсуждение ) 08:21, 15 июля 2010 (UTC) [ ответить ]

Wtshymanski  ( talk  · contribs ) удалил пару тегов {{cn}}, заявив, что они были необдуманными. Извините, что не объяснил, что за ними стоит. Я заменил их на {{dubious}} и направил обсуждение сюда.

Определение аналоговой ФАПЧ гласит, что она состоит из компонентов с «аналоговыми (линейными)» выходами. Я думаю, что это определение некорректно из-за использования термина «линейный». Мое возражение заключается в том, что мое понимание заключается в том, что фазовое обнаружение — это принципиально нелинейный процесс.

Определение программного PLL, по-видимому, исключает любые аппаратные компоненты. Будет ли программный PLL с помощью аппаратных компонентов (например, VCXO) считаться SPLL? -- Kvng ( обсуждение ) 13:27, 8 октября 2010 (UTC) [ ответ ]

Хорошо, не бездумные теги, но давайте подумаем о них. Что мы пытаемся здесь сказать? А еще лучше, что говорят авторитеты и источники в этой области о "аналоговой" ФАПЧ против "цифровой" ФАПЧ? Нетрудно перефразировать надежную ссылку... если бы мое "Искусство электроники" не было упаковано в коробку 37 из 150, я бы перефразировал докторов Горовица и Хилла. -- Wtshymanski ( обсуждение ) 15:16, 8 октября 2010 (UTC) [ ответ ]

Классическая аналоговая ФАПЧ является линейной системой, когда она заблокирована. Хотя типичные аналоговые фазовые детекторы нелинейны в амплитудной области, их можно рассматривать как низкоуровневые линейные в фазовой области. (Цифровые фазовые детекторы могут быть очень линейными....) Выход VCO не является линейным в амплитудной области (удвоение управляющего напряжения не удваивает выходное напряжение), но он линейен в фазовой области (удвоение управляющего напряжения удваивает наклон выходной фазы).

Термины APLL, DPLL и SPLL не имеют четких определений; я считаю, что власти не согласны с определением этих терминов. Некоторые также используют термин полностью цифровая PLL (ADPLL). Должны быть ссылки на различные определения, но правильного ответа не будет. Термины, в конце концов, несколько произвольны. Программное обеспечение, управляющее VCXO, может быть SPLL, но то, как оно называется, не так уж важно, и статья не должна рассматривать этот вопрос.

Glrx ( обсуждение ) 19:50, 9 октября 2010 (UTC) [ ответ ]

Если бы мы знали, о чем говорим, нам бы не пришлось ставить теги на эти вещи, и мы бы могли объяснить это читателю. Люди, *строящие* эти вещи, чертовски хорошо знают, в чем разница. Выберите любой авторитет и процитируйте его. -- Wtshymanski ( talk ) 18:01, 22 ноября 2010 (UTC) [ ответить ]

Марк А. Викерт, «Контуры фазовой автоподстройки частоты и их применение», ECE 5675/4675 Lecture Notes, весна 2008 г., страницы 1-14 - 1-20, цитирует Роланда Э. Беста, «Контуры фазовой автоподстройки частоты: теория, проектирование и применение», четвертое издание, Mc-Graw Hill, 1999 г., для классификации систем ФАПЧ.

• Аналоговая или линейная ФАПЧ (ЛФАПЧ). Фазовый детектор — это аналоговый умножитель. Контурный фильтр — активный или пассивный.
• Цифровая ФАПЧ (DPLL). Аналоговая ФАПЧ с цифровым фазовым детектором (например, XOR, JK с запуском по фронту, фазочастотный детектор). Может иметь цифровой делитель в контуре.
• Полностью цифровая ФАПЧ (ADPLL). ADLL является цифровой в двух смыслах: все цифровые компоненты и дискретные сигналы времени. Тесно связана с SPLL. VCO использует цифровой управляемый генератор (NCO). Пример — 74ls297.
• Программная ФАПЧ (SPLL). Дискретная реализация LPLL или DPLL.

Glrx ( обсуждение ) 18:55, 2 декабря 2010 (UTC) [ ответить ]

Начиная с вклада Glrx здесь, я заменил содержание классификации на то, что Best говорит об этом. Были некоторые изменения; Wickert или Glrx, кажется, позволили себе некоторые вольности. -- Kvng ( обсуждение ) 15:04, 3 декабря 2010 (UTC) [ ответить ]

ПП (обсуждение) 15:10, 7 февраля 2010 г.

Рисунок в лучшем случае вводит в заблуждение. ФАПЧ не может работать так, как показано на схеме. Во-первых, даже если не было никакой фильтрации (или мы хотим убрать фильтр для ясности), для работы этой штуки должен быть фазовый детектор. У меня сейчас нет времени исправлять рисунок, но я постараюсь сделать это в ближайшее время. Пока я просто изменил подпись к рисунку — извините. Если вы хотите включить все это в элемент рисунка, представленный как сумматор, его действительно не следует показывать как сумматор, и в подписи следует упомянуть, что это фазовый детектор+фильтр.

Согласен, это вводит в заблуждение. Я думаю, что предупреждение в подписи — слишком мягкий ответ. Я временно удалил рисунок, пока его не починят или не найдут замену. -- Kvng ( обсуждение ) 14:44, 10 февраля 2011 (UTC) [ ответить ]

Могу ли я еще раз сказать, что «автогонки» — это худшая аналогия, которую я когда-либо видел? Сомневаюсь, что кто-либо в истории преподавания фазовой автоподстройки частоты сравнивал ФАПЧ с гонкой. Разве смысл аналогии не в том, чтобы объяснить некоторые особенности физической системы, сравнивая ее с более простой и знакомой системой? -- Wtshymanski ( talk ) 13:51, 17 октября 2011 (UTC) [ ответить ]

Только что зашел после долгого перерыва. Согласен, хотя это ОЧЕНЬ вольная аналогия. Слишком долго объяснял и дошел до сути "Lap-Lock". Почему этот предварительный просмотр такой дурацкий - нет переноса слов, или у меня браузер больной? Сейчас мне не до переписывания... Теперь надо вспомнить, как подписывать... -- Стив -- ( talk ) 03:13, 16 апреля 2012 (UTC) [ ответить ]

Могу ли я задать здесь вопрос?

Как электронщик с более чем 35-летним опытом работы с ФАПЧ (и математически отсталым мозгом), я никогда по-настоящему не понимал базовый принцип ФАПЧ, несмотря на успешный ремонт и изготовление схем, предназначенных для ФАПЧ. И сейчас я все еще не понимаю!

За все это время, ремонтируя чужие проекты и проектируя и строя свои собственные схемы с использованием ФАПЧ, я никогда, никогда не заботился о функции обнаружения фазы ФАПЧ и не использовал ее явно, и ни одна из схем, которые я когда-либо видел, не делает этого. Я не говорю, что фазозависимые схемы не существуют, просто с практической (потребительской) точки зрения они не имеют отношения к тому, как ФАПЧ используются в реальном мире.

В реальном мире ФАПЧ используются для генерации (синтеза) частот . Частоты (дольные или сверхкратные опорной частоты) могут быть синхронизированы по фазе, но это совершенно неважно в большинстве современных конструкций ФАПЧ, которые барменши или прыщавые подростки могут просматривать на этих страницах, чтобы лучше понять.

Мне бы хотелось увидеть описание того, как работает сама система ФАПЧ (о которой как-то упоминается, но с использованием сложной математической символики), и для чего она используется.

Несмотря на заявления специалистов, в компьютерных системах (ЦП, МПУ, СнК и т. д.) для генерации нерелевантных по фазе тактовых сигналов используется больше ФАПЧ, чем когда-либо было создано для использования в радио, астрономии, связи и т. д. за все время. И когда они используются в некомпьютерных парадигмах, они почти всегда используются для генерации заблокированной частоты , а не заблокированной фазы . Блокировка фазы, похоже, является удобным побочным эффектом генерации стабильной частоты. Я уверен, что пуристы будут кричать, но ведь именно для этого я здесь :)

Итак: может ли кто-нибудь представить полезную аналогию того, для чего обычно/обычно используется схема или модуль ФАПЧ (программное или аппаратное обеспечение)?

Аналогия с гитарой работает для всех, кроме пуристов. Суть аналогии ясна — обратная связь используется для снижения частоты биений до нуля (или близкого к нему значения). А когда частота биений равна нулю (что определяется на слух или с помощью осциллографа), фаза, по определению, тоже равна нулю. Этого достаточно близко для большинства читателей этой страницы, поверьте мне.

Если студенты факультета электротехники читают эту статью и путаются, то им следует быть более внимательными на занятиях. Это не сайт университетского образования, а сайт для таких тупиц, как я, которые хотели бы, чтобы эксперты могли описать как функцию, так и использование конкретной технологической идеи. В настоящее время этого не происходит, и это делает эту страницу Википедии одной из самых разочаровывающе бесполезных, с которыми я сталкивался, а страница обсуждения так же разочаровывает, если смотреть с точки зрения «типичного» пользователя! У нас есть споры о технической точности аналогий, которые большинство людей сочли бы не только совершенно полезными, но и на самом деле «неправильными» только с точки зрения гипертехнического специалиста. Мне наплевать, если в аналогии частоту принимают за фазу — это АНАЛОГИЯ. От греческого ana (подобный) logos (мысль). Думайте о них как о gedankenexperiments. Они не должны быть идеальными, они должны быть полезными. Гоночные автомобили и пейс-кары, возможно, более точны, чем настройка гитары, но кто не знает, как звучит расстроенная гитара?

Пожалуйста, дайте четкое описание и работающую, применимую на практике аналогию в верхней части страницы, а ниже расскажите о полюсах, фильтрах и линейностях. Если я не могу понять, для чего используется ФАПЧ, то ваша 12-летняя барменша уж точно не сможет.

И кто, черт возьми, выложил мусор о превосходстве ECL в качестве схем ФАПЧ? Возможно, этот человек мог бы объяснить, почему ECL больше никто не использует, и почему схемы ФАПЧ КМОП и ТТЛ изменили мир? Поговорим о любимых теориях. Это тот тип ерунды, который мы находим в псевдонаучных статьях. Я не говорю, что это неправда (хотя я не могу купить ECL, чтобы проверить предложенную теорию), но я говорю, что это бессмысленно, неуместно и определенно чья-то личная точка зрения. Cephas Borg ( обсуждение ) 02:01, 25 мая 2012 (UTC) [ ответ ]

Работа фазовой автоподстройки частоты будет ясна только если отказаться от точки зрения частоты и посмотреть на фазу. Для современных сетей распределения часов в синхронных системах проблема заключается не в согласовании частоты всех копий часов, а в обеспечении синхронизации переходов часов. Все часы должны быть в фазе. Glrx ( talk ) 19:19, 30 мая 2012 (UTC) [ ответить ]

Зайдя сюда спустя некоторое время, я вижу, что эта статья затаилась. Я не согласен с Glrx. Это может быть верно для приложений синхронизации часов, но это неверно в целом, особенно для синтезаторов частот и других аналоговых приложений. Как разработчик синтезаторов и преподаватель, разработчик должен иметь в виду обе области; фактически, переключаясь туда и обратно, перемещаясь к различным частям цикла. Игнорирование одной области неискренне по отношению к предмету в целом. Мы находим (по крайней мере, я нахожу, исходя из опыта преподавания), что предмет фазы является довольно эзотерическим. О да, студенты-электронщики «знают, что это такое», но работа с ней как с первичной переменной — это новый и незнакомый опыт, и это важный переход, который должен быть тщательно проработан.

Я полностью согласен с Cephas Borg; это не могло быть более четким обвинением от того, кто пришел учиться. Я думаю, что эта статья все еще неконтролируема. У Витшимански, похоже, довольно хорошая учебная точка зрения. Для того, кто ищет фундаментального понимания на уровне энциклопедии, статья мало что делает, кроме как запутывает и сбивает с толку.

Хотя комментаторы, очевидно, имеют добрые намерения и на 100% правильные комментарии, бомбардировка новичка немедленно всеми мыслимыми продвинутыми подробностями самых сложных соображений системы или, что так же плохо, сосредоточение только на одном из приложений не приводит читателя к лучшему общему пониманию — такая практика довольно педантична. Вы должны начать с основ и строить на них логически; вводя продвинутые соображения только после того, как будет заложена надлежащая основа. Возможно, преподавание этого материала в течение многих лет дает лучшее понимание хорошей последовательности концепций.

Кроме того, нет ничего плохого в том, чтобы продолжать изучать историю и добавлять новые приложения и соответствующие им особые положения после того, как будут рассмотрены основные положения.

Приложения, требующие смещения фокуса, можно упомянуть заранее, но более подробно рассмотреть в другом разделе, который специально описывает другое приложение. Спорить о том, есть ли больше компьютеров с тактовыми контурами распределения или радиоприемников и телевизоров с синтезаторами, бессмысленно.

Полное переписывание — это довольно сложная задача. У меня есть заметки, которые я делал в течение нескольких лет, наблюдая за этой статьей, и я постараюсь периодически их складывать.

Я отредактировал вступительные параграфы, чтобы обеспечить более плавное развитие основ, но при этом предусмотреть включение различных типов/применений PLL. Я переместил определение термина «ссылка» из первого предложения в более подходящее место. Определения конкретных терминов не являются необходимыми во введении и могут быть опущены на потом, но на данный момент это кажется приемлемым.

Я удалил гипердетали «производной по времени», поскольку они не нужны для понимания характеристики синхронизации частоты, и усердно работал над добавлением ссылки на синхронизацию часов как на одно из основных применений. -- Стив -- ( обсуждение ) 04:47, 12 июля 2013 (UTC) [ ответ ]

Извините за многократное редактирование и возможное плохое форматирование этой записи - я заржавел в Вики. Я проснулся после публикации и понял, что называть выход VCO "желаемым сигналом" не всегда имеет смысл (демодуляция). Вводный фокус должен быть на том, чем PLL *является*, а не на том, что он *делает*. Поскольку существует несколько различных вариантов использования/конфигураций, подробности того, что PLL *делает*, лучше оставить на потом. Аспект фазовой синхронизации - это *является*. Я также считаю, что читателю, который пришел холодным, возможно, нужно напомнить, что это периодические "сигналы", а не что-то иное. Я также решил, что определение имени (ссылки) для входа должно быть сделано позже в статье (см. мою предыдущую статью в разделе выше). -- Стив -- ( обсуждение ) 14:04, 12 июля 2013 (UTC) [ ответ ]

Я вернул вступление к "связано с", потому что в этом и заключается вся суть PLL. Фазу можно сделать одинаковой или с некоторым смещением. поэтому быть связанным гораздо лучше, чем говорить, что это "отличается". -- Стив -- ( обсуждение ) 14:08, 7 августа 2013 (UTC) [ ответ ]

Я не понимаю, почему эта блок-схема с только что измененным заголовком должна называться "цифровой", мне она кажется довольно общей. Я также думаю, что деление на N должно быть общим блоком обратной связи. Не все PLL предназначены для повышенной частоты - и могут вернуть ее обратно... -- Стив -- ( talk ) 18:39, 8 августа 2013 (UTC) [ reply ]

Я согласен с @ EngineerSteve : и по названию, и по блоку обратной связи.

Кроме того, я думаю, что использование классификации PLL Роланда Э. Беста, согласно которой аналоговая PLL с цифровым фазовым детектором становится цифровой PLL, может ввести читателей в заблуждение. Особенно, если не давать дополнительного контекста. Чтобы можно было обозначить эту схему как цифровую PLL и чтобы большинство ее ясно понимало, должна быть как минимум еще одна схема "полностью цифровой" PLL.

Чтобы избежать путаницы для читателей, я предлагаю называть их более правильно и интуитивно понятно: аналоговая ФАПЧ, смешанная ФАПЧ и цифровая ФАПЧ. С помощью поиска в Google мы можем найти термин смешанная ФАПЧ, используемый для описания аналоговых ФАПЧ с цифровыми компонентами, а также то, что в большинстве случаев, когда упоминается цифровая ФАПЧ, она относится к схемам без ГУН.

В ожидании обсуждения я удалил слово «цифровой» из диаграммы, так как, по моему мнению, оно может запутать читателей. -- Crystallizedcarbon ( обсуждение ) 09:41, 7 сентября 2014 (UTC) [ ответить ]

Спасибо. @ Crystallizedcarbon : , что вы думаете об изменении деления на N на что-то общее? Обратная связь, в общем, может состоять из комбинации делителей, смесителей, умножителей или вообще ничего для простейшего типа. Можно добавить комментарий о том, что обратная связь может состоять из множества цепей для достижения различных частотных выходов. Тем не менее, следует быть осторожным, чтобы не попасть в слишком распространенную ловушку включения всех возможных вариаций и соображений в эти статьи, которые могут сбить с толку новичка информационной перегрузкой в ​​желании быть абсолютно «правильным» — то есть педантичным.

Затем, уступая, совсем немного, педантичной «силе», «фильтр нижних частот» технически не обязательно должен ограничивать высокие частоты, а «компенсировать» контур для достижения желаемого отклика (времени блокировки) путем установки фазы контура и запасов усиления. Для некоторых контуров, которым нужен чистый выход VCO, необходим настоящий фильтр нижних частот (иногда встроенный в ту же схему фильтра), чтобы не допустить изменения выходного сигнала фазового детектора (импульсы) на линию управления для уменьшения паразитных сигналов. Это, конечно, более продвинутый разговор, но я знаю и думаю вслух, чтобы получить некоторую обратную связь [так сказать] Бывший разработчик радио- и сотового синтезатора частот Motorola, -- Стив -- ( обсуждение ) 18:13, 7 сентября 2014 (UTC) [ ответ ]

Приятно познакомиться @ EngineerSteve : ; Для деления на N мы можем добавить слово необязательно в схему, это уже объяснено в тексте ниже. Я могу сделать это сегодня днем. Я бы не стал добавлять больше сложности, вводя другие варианты блока обратной связи, вы можете добавить множитель в тракт обратной связи, но я не думаю, что это делается часто, для большинства приложений я бы разделил частоту выходного тактового сигнала вне ФАПЧ, так как это проще реализовать, если есть что-то, что я упускаю, пожалуйста, дайте мне знать. Как вы сказали, я также думаю, что мы не должны перегружать читателей. Я согласен с вами, что фильтр является ключевым элементом контура обратной связи и он определяет его частотную характеристику, я думаю, что это разумно объяснено в текущей версии, но, возможно, это можно улучшить. -- Crystallizedcarbon ( обсуждение ) 07:56, 8 сентября 2014 (UTC) [ ответ ]

Не знаю, почему я не понял этого раньше...

Моя главная мысль заключалась в том, что для введения в ФАПЧ я рекомендую начать с наиболее общей формы, самого простого пути. Легче понять начальную концепцию, если обратная связь не является разделительной. Да, это действительно одна из самых распространенных обратных связей. Неофиту легче понять концепцию фазового детектора, работающего на частоте VCO, для начала, без усложнения сравнения различных частот. Как только будет понята основная концепция, можно будет ввести другие формы Feedbadk. Просто предложение; спасибо за прослушивание и ответ. 71.201.108.166 (обсуждение) 16:51, 10 февраля 2015 (UTC) [ ответить ]

Я согласен с вами, как вы видите, я добавил слово «необязательно» к делению на N на диаграмме, я думаю, что это хороший компромисс. -- Crystallizedcarbon ( обсуждение ) 19:48, 10 февраля 2015 (UTC) [ ответить ]

Использование и в качестве обозначения для форм сигнала — не очень хорошая идея. Обычно состояние динамической системы обозначают как , фазу как . Возможно, это тоже не лучший выбор, но определенно лучше, чем смешивать состояние фильтра и форму сигнала. 195.19.251.8 (обсуждение) 09:14, 10 февраля 2015 (UTC) [ ответить ]${\displaystyle x_{r}}$${\displaystyle x_{c}}$${\displaystyle x(t)}$${\displaystyle \theta }$${\displaystyle f(\theta )}$

Эта статья во многих местах довольно неточна. Например, первое предложение гласит: «Фазовая автоподстройка частоты или фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ) — это система управления, которая генерирует выходной сигнал, фаза которого связана с фазой входного сигнала». Это неверно. Лучше было бы что-то вроде «Фазовая автоподстройка частоты или фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ) — это система управления, которая генерирует выходной сигнал с частотой, которая привязана к частоте входного сигнала, используя разность фаз между ними для их синхронизации друг с другом». — Предыдущий неподписанный комментарий добавлен 129.241.50.248 (обсуждение) 21:23, 21 февраля 2017 (UTC) [ ответить ]

Я думаю, это обсуждалось давно. Хотя ФАПЧ обычно по умолчанию также устанавливает частоты на фазовом детекторе равными, иметь равные частоты в конечном результате не всегда является требованием. Фаза — это переменная, которая «заблокирована», а частота — вторичный эффект. Фаза может быть самым важным требованием к проектированию, и это основная характеристика типа схемы. Существуют также способы иметь фазовое обнаружение на гармонически связанных частотах. Частота VCO может быть ниже, выше, смещена или представлять собой комбинацию этих частот от некоторой опорной частоты. Если вы видите другие потенциальные улучшения, пожалуйста, добавьте их здесь. С уважением, -- Стив -- ( talk ) 23:51, 23 февраля 2017 (UTC) [ reply ]

При чтении раздела "Линеаризованная модель фазовой области" я заметил, что переменная Лапласа s в формуле должна быть безразмерной при подстановке единиц переменных, как описано в разделе. Наличие безразмерной переменной Лапласа удивляет инженеров-электриков, где s обычно имеет размерность радианы/секунда.${\displaystyle {\frac {\theta _{o}}{\theta _{i}}}={\frac {K_{p}K_{v}F(s)}{s+K_{p}K_{v}F(s)}}}$

При подстановке данных единиц в формулу для собственной частоты мы видим, что собственная частота равна единице Герц. Поэтому я предлагаю заменить обозначение на или добавить комментарий, поясняющий необычное обозначение.${\displaystyle \omega _{n}={\sqrt {\frac {K_{p}K_{v}}{\tau _{1}}}}}$${\displaystyle \omega _{n}}$${\displaystyle f_{n}}$

— Предыдущий неподписанный комментарий добавлен Fvultier ( обсуждение • вклад ) 12:00, 11 мая 2017 (UTC) [ ответить ] 

Обсуждаются только математические модели APLL. Я могу предложить обсудить также математическое моделирование фазовой автоподстройки частоты с накачкой заряда (см. Gardner, 1980; van Paemel 1994 и др.) ^{[1] [2] [3] [4] [5]} .

А также соответствующий фазовый детектор: фазочастотный детектор (ФЧД).

nk ( talk ) 20:36, 29 мая 2020 (UTC) [ ответить ]

Предлагаю добавить следующие подразделы:

Рассмотрим схему фазовой автоподстройки частоты с накачкой заряда и фазочастотным детектором ^[1]

Оба сигнала (Ref) и выход VCO являются сигналами прямоугольной формы. Без потери общности мы предполагаем, что задние фронты сигналов VCO и опорного сигнала возникают, когда соответствующая фаза достигает целого числа. Частота опорного сигнала (опорная частота) обычно предполагается постоянной:${\displaystyle \omega _{ref}}$

${\displaystyle \theta _{ref}(t)=\omega _{ref}t={\frac {t}{T_{ref}}},}$

где , и — период, частота и фаза опорного сигнала.${\displaystyle T_{ref}}$${\displaystyle \omega _{ref}}$${\displaystyle \theta _{ref}(t)}$

В этом разделе мы рассмотрим PFD, который запускается задними (падающими) фронтами опорных сигналов Ref и VCO. Выходной сигнал PFD может иметь только три состояния: 0, и .${\displaystyle i(t)}$${\displaystyle +I_{p}}$${\displaystyle -I_{p}}$

Для построения математической модели мы ждем заднего фронта опорного сигнала и определяем соответствующий момент времени как . Предположим, что до этого PFD имел определенное постоянное состояние . Задний фронт опорного сигнала заставляет PFD переключиться в более высокое состояние, если только он уже не находится в состоянии . Задний фронт сигнала VCO заставляет PFD переключиться в более низкое состояние, если только он уже не находится в состоянии . Если оба задних фронта происходят одновременно, то PFD переключается в ноль.${\displaystyle t=0}$${\displaystyle t=0}$${\displaystyle i(0-)}$${\displaystyle +I_{p}}$${\displaystyle -I_{p}}$

Таким образом, определяется значениями , , и . Аналогично определяется значениями , , и . Таким образом, является кусочно-постоянной и непрерывной справа.${\displaystyle i(0)}$${\displaystyle i(0-)}$${\displaystyle \theta _{vco}(0)}$${\displaystyle \theta _{ref}(0)}$${\displaystyle i(t)}$${\displaystyle i(t-)}$${\displaystyle \theta _{vco}(t)}$${\displaystyle \theta _{ref}(t)}$${\displaystyle i(t)}$

Соотношение между входным током и выходным напряжением для пропорционально-интегрирующего (идеального ПИ) фильтра на основе резистора и конденсатора выглядит следующим образом:${\displaystyle i(t)}$${\displaystyle v_{F}(t)}$

${\displaystyle {\begin{aligned}v_{F}(t)=v_{c}(0)+Ri(t)+{\frac {1}{C}}\int \limits _{0}^{t}i(\tau )d\tau ,H(s)=R+{\frac {1}{Cs}},\\\end{aligned}}}$

где — сопротивление, — емкость, — заряд конденсатора.${\displaystyle R>0}$${\displaystyle C>0}$${\displaystyle v_{c}(t)=v_{c}(0)+{\tfrac {1}{C}}\int \limits _{0}^{t}i(\tau )d\tau }$

Управляющий сигнал регулирует частоту VCO:${\displaystyle v_{F}(t)}$

${\displaystyle {\begin{aligned}{\dot {\theta }}_{vco}(t)=\omega _{vco}(t)=\omega _{vco}^{\text{free}}+K_{vco}v_{F}(t),\end{aligned}}}$

где — частота свободного хода (покоя) ГУН (т.е. для ), — усиление (чувствительность) ГУН, а — фаза ГУН.${\displaystyle \omega _{vco}^{\text{free}}}$${\displaystyle v_{F}(t)\equiv 0}$${\displaystyle K_{vco}}$${\displaystyle \theta _{vco}(t)}$

Таким образом, мы получаем непрерывную во времени нелинейную математическую модель CP-PLL.

${\displaystyle {\begin{aligned}{\dot {v}}_{c}(t)={\tfrac {1}{C}}i(t),\quad {\dot {\theta }}_{vco}(t)=\omega _{vco}^{\text{free}}+K_{vco}(Ri(t)+v_{c}(t))\end{aligned}}}$

со следующей разрывной кусочно-постоянной нелинейностью

${\displaystyle i(t)=i{\big (}i(t-),\omega _{ref},\theta _{vco}(t){\big )}}$

и начальные условия . Эта модель представляет собой нелинейную, неавтономную, прерывистую, коммутационную систему, которую трудно анализировать.${\displaystyle {\big (}v_{c}(0),\theta _{vco}(0){\big )}}$

Следуя ^{[2] [3]} , рассмотрим дискретную временную модель CP-PLL. Пусть . Обозначим через первый момент времени такой, что выход PFD становится нулевым. Если , то . Затем ждем до первого заднего фронта VCO или Ref и обозначаем соответствующий момент времени через . Продолжая аналогичным образом, получаем возрастающие последовательности и для .${\displaystyle t_{0}=0}$${\displaystyle t_{0}^{\rm {middle}}}$${\displaystyle i(0)=0}$${\displaystyle t_{0}^{\rm {middle}}=0}$${\displaystyle t_{1}}$${\displaystyle \{t_{k}\}}$${\displaystyle \{t_{k}^{\rm {middle}}\}}$${\displaystyle k=0,1,2...}$

Пусть . Тогда для — ненулевая константа ( ). Обозначим через ширину импульса ЧФД (длину временного интервала, на котором выход ЧФД — ненулевая константа), умноженную на знак выхода ЧФД ${\displaystyle t_{k}<t_{k}^{\rm {middle}}}$${\displaystyle t\in [t_{k},t_{k}^{\rm {middle}})}$${\displaystyle {\text{sign}}(i(t))}$${\displaystyle \pm 1}$${\displaystyle \tau _{k}}$

${\displaystyle {\begin{aligned}&\tau _{k}=(t_{k}^{\rm {middle}}-t_{k}){\text{sign}}(i(t)),&t\in [t_{k},t_{k}^{\rm {middle}}),\\&\tau _{k}=0&t_{k}=t_{k}^{\rm {middle}}.\end{aligned}}}$

Если задний фронт VCO наступает раньше заднего фронта Ref, то и в противном случае имеем . Таким образом, показывает, как один сигнал отстает от другого.${\displaystyle \tau _{k}<0}$${\displaystyle \tau _{k}>0}$${\displaystyle \tau _{k}}$

Нулевой выход PFD на интервале подразумевает постоянный выход фильтра. Обозначим эту константу через . Имеем${\displaystyle i(t)\equiv 0}$${\displaystyle (t_{k}^{\rm {middle}},t_{k+1})}$${\displaystyle v_{k}}$

${\displaystyle {\begin{aligned}&v_{F}(t)\equiv v_{k},\quad t\in [t_{k}^{\rm {middle}},t_{k+1}).\end{aligned}}}$

Следуя ^[4] , количество параметров можно сократить до двух ( и ):${\displaystyle \alpha }$${\displaystyle \beta }$

${\displaystyle {\begin{aligned}p_{k}={\frac {\tau _{k}}{T_{\rm {ref}}}},u_{k}=T_{\rm {ref}}(\omega _{\rm {vco}}^{\text{free}}+K_{\rm {vco}}v_{k})-1,\\\alpha =K_{\rm {vco}}I_{p}T_{\rm {ref}}R,\beta ={\frac {K_{\rm {vco}}I_{p}T_{\rm {ref}}^{2}}{2C}}.\end{aligned}}}$

Здесь — нормализованный фазовый сдвиг, а — отношение частоты VCO к опорной частоте . Окончательная система уравнений, описывающая CP-PLL без перегрузки, имеет следующий вид ${\displaystyle p_{k}}$${\displaystyle u_{k}+1}$${\displaystyle \omega _{\rm {vco}}^{\text{free}}+K_{\rm {vco}}v_{k}}$${\displaystyle {\frac {1}{T_{\rm {ref}}}}}$

${\displaystyle {\begin{aligned}u_{k+1}=u_{k}+2\beta p_{k+1},\\p_{k+1}={\begin{cases}{\frac {-(u_{k}+\alpha +1)+{\sqrt {(u_{k}+\alpha +1)^{2}-4\beta c_{k}}}}{2\beta }},\\\qquad \qquad {\text{ for }}p_{k}\geq 0,\quad c_{k}\leq 0,\\{\frac {1}{u_{k}+1}}-1+(p_{k}{\text{ mod }}1),\\\qquad \qquad {\text{ for }}p_{k}\geq 0,\quad c_{k}>0,\\l_{k}-1,\quad {\text{ for }}p_{k}<0,\quad l_{k}\leq 1,\\{\frac {-(u_{k}+\alpha +1)+{\sqrt {(u_{k}+\alpha +1)^{2}-4\beta d_{k}}}}{2\beta }},\\\qquad \qquad {\text{ for }}p_{k}<0,\quad l_{k}>1,\end{cases}}\\\end{aligned}}}$

где

${\displaystyle {\begin{aligned}c_{k}=(1-(p_{k}{\text{ mod }}1))(u_{k}+1)-1,\\S_{l_{k}}=-(u_{k}-\alpha +1)p_{k}+\beta p_{k}^{2},\\l_{k}={\frac {1-(S_{l_{k}}{\text{ mod }}1)}{u_{k}+1}},d_{k}=(S_{l_{k}}{\text{ mod }}1)+u_{k}.\end{aligned}}}$

Одним из преимуществ описанной дискретной модели времени является то, что она имеет единственное устойчивое состояние при . Для практических целей представляет интерес только локально (асимптотически) устойчивое устойчивое состояние, в которое контур возвращается после малых возмущений своего состояния.${\displaystyle (u_{k}=0,p_{k}=0)}$

Здесь условия перегрузки ГУН имеют следующий вид

${\displaystyle {\begin{aligned}p_{k}>0,u_{k}<2\beta p_{k}-1,\\p_{k}<0,u_{k}<\alpha -1.\end{aligned}}}$

Если эти условия выполняются, то необходимо учитывать дополнительные случаи динамики петли ^[5] .

--Марат Юлдашев 20:33, 29 мая 2020 г. (UTC)

Для объяснения классической математической модели APLL я могу предложить рассмотреть структурную схему двухфазных автоподстроек. Для этой модели вывод математической модели прост (см. Phase-locked_loop#Phase_domain_model_of_APLL ).

Также предлагаю добавить схемы APLL в пространстве сигнала и в фазовом пространстве сигнала.

Модели APLL в пространстве сигнала и в пространстве фазы сигнала различаются членом с удвоенной частотой. Для двухфазных ФАПЧ обе модели эквивалентны (поскольку выход фазового детектора не содержит члена с удвоенной частотой). ^{[6] [7]}

nk ( talk ) 08:40, 28 мая 2020 (UTC) [ ответить ]

Я не буду критиковать остальное, потому что мне нравится, что Большая Математика отложена, а история и механическое наблюдение, которые ведут к тому, как ФАПЧ появляется, хороши, лучше, чем я ожидал найти. Единственное общее изменение, которое я ожидал, это перемещение фрагмента, описывающего основные элементарные блоки ФАПЧ, чтобы он появился прямо под ранней идентификацией этих блоков. Грубая механика всегда должна предшествовать любому более тонкому анализу.

Большим упущением является почти полное отсутствие обсуждения того, как указывается состояние блокировки. Я предполагаю, что некоторая степень фазового шума всегда будет существовать, так что это не абсолютное состояние, но насколько это «достаточно хорошо»? В какой момент правильно указывать блокировку, и как это делается?

Я спрашиваю, потому что для сокращения времени захвата часто требуется, чтобы осциллятор был ограничен диапазоном, близким к диапазону входного сигнала, поэтому, чтобы избежать путаницы в том, что хорошо, а что плохо, необходимо отключить выход, если он плохой! Это простая концепция для понимания ПОЧЕМУ, но почти нет обсуждения КАК. Я знаю, как это сделать с 4046 и вентилем NAND, но я не знаю, как это объяснить! :) Какова минимальная потребность, чтобы понять, как это согласовывается и обозначается как «заблокировано»? Точнее, как мы сообщаем это устройствам, которым нужно знать? 81.187.19.110 ( talk ) 09:37, 29 мая 2022 (UTC) [ reply ]