УПРАВЛЯЕМЫЕ КОЛЬЦЕВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ В ТЕХНИКЕ СИНХРОНИЗАЦИИ

Чулков Валерий Александрович, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой информационных технологий и менеджмента в медицинских и биотехнических системах, Пензенский государственный технологический университет (Россия, г. Пенза, пр-д Байдукова, 1А), chu@penzgtu.ru

 681.58

DOI

 10.21685/2072-3059–2017-1-3

Актуальность и цели. Объектом исследования являются управляемые кольцевые генераторы импульсов для устройств фазовой синхронизации и восстановления данных в процессе их передачи по каналу связи или воспроизведения в устройстве хранения данных. Актуальность работы состоит в возможности повышения точности синхронизации за счет фазовой интерполяции периода множеством смещенных во времени импульсов мультифазного кольцевого генератора как местного генератора цифровой системы фазовой синхронизации. Цель работы – создание базовых схем и вариантов практического исполнения схем управляемых кольцевых генераторов с непосредственной и косвенной (через управление фазой) перестройкой частоты, а также оценка их основных характеристик.
Материалы и методы. Исследование основных характеристик управляемых кольцевых генераторов выполнено с привлечением методов теории фазовой интерполяции, функций импульсной чувствительности, синтеза схем цифровой электроники.
Результаты. Рассмотрены технические принципы фазовой интерполяции и созданы новые схемотехнические решения управляемых кольцевых генераторов импульсов, оценены их модуляционные и шумовые характеристики.
Выводы. Применение предложенных в работе технических решений и выведенных расчетных соотношений в технике цифровой адаптивной синхронизации систем передачи и хранения данных позволяет повысить точность синхронизации без повышения тактовой частоты таких систем.

Ключевые слова

фазовая интерполяция, синхронизация, кольцевой генератор, элемент задержки, функция импульсной чувствительности

 Скачать статью в формате PDF

1. Чулков, В. А. Техника фазового сравнения при восстановлении синхросигналов в информационных каналах систем хранения данных / В. А. Чулков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2015. – № 1 (33). – С. 29–42.
2. Титце, У. Полупроводниковая схемотехника : справочное руководство / У. Титце, К. Шенк ; пер. с нем. под ред. А. Г. Алексенко. – М. : Мир. – 1983. – 512 с.
3. Чулков, В. А. Высокочастотный генератор пилообразного напряжения / В. А. Чулков // Приборы и техника эксперимента. – 1980. – № 6. – C. 96–97.
4. Чулков, В. А. Управляемые КМОП элементы задержки для интерполирующих преобразователей информации / М. М. Бутаев, В. А. Чулков // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ЭВТ. – 2010. – Вып. 5. – С. 130–140.
5. Чулков, В. А. Интерполирующие устройства синхронизации и преобразователи информации / В. А. Чулков. – М. : Физматлит, 2010. – 324 с.
6. Чулков, В. А. Кольцевые генераторы импульсов на ПЛИС / В. А. Чулков, А. В. Медведев // Известия вузов. Приборостроение. – 2009. – № 12. – C. 50–53.
7. Чулков, В. А. Устройства синхронизации с элементами фазовой интерполяции / В. А. Чулков // Известия вузов. Приборостроение. – 2009. – № 9. – C. 53–57. 
8. Пат. 2267221 Российская Федерация, МПК H03L7/00. Цифровое устройство фазовой синхронизации / Чулков В. А. ; патентообладатель Пенз. гос. технолог. академия. – заявл. 12.04.2004 ; опубл. 27.12.2005.
9. Пат. 2119717 Российская Федерация, МПК H03L7/00; H04L7/033. Устройство фазовой синхронизации / Чулков В. А. ; патентообладатель Пенз. гос. технолог. академия. – заявл. 15.04.1997 ; опубл. 27.09.1998.
10. Razavi, B. A 2-GHz 1.6-mW Phase-Locked Loop / B. Razavi // IEEE Journal of Solid-State Circuits. – 1997. – May. – Vol. 32. – P. 730–735.
11. Hajimiri, A. A General Theory of Phase Noise in Electrical Oscillators / A. Hajimiri, T. H. Lee // IEEE Journal of Solid-State Circuits. – February 1998. – Vol. 33, № 2. – P. 179–194.
12. Пат. 2170490. МПК H03K5/14; H03L7/00; H03K5/156. Генератор импульсов с цифровой перестройкой периода / Чулков В. А. ; патентообладатель Пенз. технолог. институт. – заявл. 28.02.2000 ; опубл. 10.07.2001.