Pętle fazowe (PLL) i Pętle opóźnione opóźnione (DLL) są używane w różnych aplikacjach, ale nie ma jeszcze istotnej dyskusji na temat kluczowych aspektów tych obwodów, ich działania, w jakich aplikacjach mogą być używane, porównanie między dwa obwody i dlaczego jeden powinien być używany vs. drugi.
Jaka jest różnica między PLL a DLL?
Odpowiedzi:
PLL steruje oscylatorem sterowanym napięciem w celu doprowadzenia jego częstotliwości (lub jej pochodnej) do blokady fazy (i częstotliwości) za pomocą sygnału odniesienia.
PLL mają wiele zastosowań, od tworzenia „czystej” repliki hałaśliwego sygnału odniesienia (z usuniętymi zmianami amplitudy i faz), po tworzenie nowych częstotliwości przez mnożenie i dzielenie, aż do demodulacji sygnałów komunikacyjnych modulowanych fazowo i częstotliwościowo. Charakterystyką przesyłania danych wejściowych do wyjściowych PLL można sterować poprzez projekt jej sieci zwrotnej.
DLL kontroluje sterowaną napięciem linię opóźniającą, która zwykle ma wiele zaczepów, w celu doprowadzenia jednego z tych zaczepów do wyrównania faz za pomocą sygnału odniesienia. Wejście do linii opóźniającej jest zwykle również sygnałem odniesienia, więc różne dotknięcia zapewniają dodatkowe sygnały, które są interpolowane i / lub ekstrapolowane z okresu sygnału odniesienia.
Biblioteki DLL są powszechnie stosowane w szybkiej komunikacji między układami scalonymi na płycie (np. Między kontrolerem pamięci a jego układami SDRAM) w celu „anulowania” rzeczy takich jak opóźnienia bufora wejściowego i wyjściowego, a także opóźnień okablowania, umożliwiając bardzo ścisłą kontrolę w czasie ustawiania i utrzymywania względem sygnału zegara. Dzięki temu szybkości przesyłania danych mogą być znacznie wyższe niż byłoby to możliwe w innym przypadku.
Dzięki odpowiednio zaprojektowanym detektorom faz zarówno PLL, jak i DLL mogą pracować z nieokresowymi sygnałami odniesienia; powszechne zastosowanie obejmuje wyrównanie przejść sygnału danych z zegarem odniesienia.
Chociaż wspomniana powyżej (tj. Czysta wersja sygnału -> PLL) kluczowym aspektem różnic między PLL / DLL jest to, że filtr PLL i skutecznie blokują jitter źródła w wpływie na wyjście VCO, podczas gdy DLL propaguje jitter. Na początku może się to wydawać negatywnym aspektem bibliotek DLL, ale można go wykorzystać z doskonałym skutkiem. W niektórych przypadkach musisz wyciągnąć główny punkt próbkowania z nadchodzącego sygnału i zignorować fluktuacje w sygnale, użyłbyś PLL. W innych przypadkach, powiedzmy, gdy sygnał i sygnał zegarowy są poddawane tym samym efektom wywołującym drgania u źródła lub w kanale komunikacyjnym.
Masz dobry początek tutaj, ale jest kilka kluczowych aspektów, które należy omówić, co bezpośrednio wpływa na sytuacje, w których te obwody są używane. Podpowiedź - propagacja jittera.
—
symbol zastępczy
Czy można używać biblioteki DLL z sygnałami nieokresowymi? Jeśli tak, wydaje się, że byłby to główny punkt, o którym warto wspomnieć.
—
supercat
Być może powinienem wyjaśnić moje pytanie: celem PLL jest pobranie sygnału X i wygenerowanie sygnału okresowego, który ma zbocze w każdym miejscu, w którym zbocza istnieją w X i prawdopodobnie ma o wiele więcej zboczy poza tym. Domyślam się, że DLL pobierze sygnał X i odniesienie do Y, i spróbuję opóźnić X o zmienną wielkość, tak że krawędzie w X, które powinny wystąpić w tym samym czasie, co krawędzie w Y, to zrobią, ale krawędzie, które nie istnieją w X nie powinien istnieć w danych wyjściowych biblioteki DLL. Albo, żeby spojrzeć na to z innej strony ...
—
supercat
... zgaduję, że podczas gdy celem PLL jest wytworzenie zegara zgodnego z odniesieniem (który może być okresowy lub aperiodyczny), celem biblioteki DLL jest dostosowanie nieokresowego sygnału, aby jego synchronizacja była zgodna z odniesienie. Może to być konieczne, jeśli ktoś ma kilka nieokresowych sygnałów, które są wypaczane przez niezależnie zmienne kwoty i chce je zasilić w obwodzie, który ma wspólny zegar. Czy wydaje się to uczciwym opisem?
—
supercat
@ superupat: Wystarczająco sprawiedliwe, ale to nie jedyne ich zastosowanie. Biblioteki DLL służą również do wyrównywania sygnałów okresowych (zegarów).
—
Dave Tweed
Różnią się budową. PLL używają oscylatora sterowanego napięciem (VCO), którego nie mają biblioteki DLL.
Biblioteki DLL są nowsze niż PLL i są częściej używane w aplikacjach cyfrowych. Biblioteki DLL używają zmiennej fazy, aby uzyskać blokadę, tj. Blokują się na stałej różnicy faz, podczas gdy PLL stosuje blok zmiennej częstotliwości, tj. Dostosowują swoją częstotliwość, dopóki nie zostanie zablokowana.
W przypadku większości cyfrowych aplikacji do odblokowywania można ich używać zamiennie.
Podczas gdy niektóre podskładniki DLL i PLL są takie same, VCO w PLL jest wykorzystywane do osiągnięcia zarówno zróżnicowania fazowego, jak i częstotliwościowego. Tego samego nie można powiedzieć o bloku Zmiennego opóźnienia w bibliotece DLL. Istnieje kilka obwodów, w których można ich używać zamiennie (w twoim przykładzie cyfrowego ponownego taktowania), ale przez większość czasu ich unikalne właściwości uniemożliwiałyby ich zamianę.
—
symbol zastępczy
Kluczowe różnice między PLL i DLL to:
1) PLL wyodrębnia (blokuje) zarówno częstotliwość, jak i fazę sygnału wejściowego. DLL wyodrębnia tylko fazę.
2) DLL potrzebuje zegara referencyjnego. PLL nie potrzebuje zegara odniesienia, zamiast tego generuje go.
3) PLL używa VCO. DLL nie ma VCO.
W pewnym sensie można powiedzieć, że PLL jest silniejszy niż DLL, ponieważ może wyodrębnić częstotliwość danych, a nie tylko fazę. Zakładając, że obecny jest idealny zegar odniesienia (znana jest częstotliwość danych), DLL i PLL mogą wykonywać tę samą funkcję - wyrównując dane w stosunku do zegara odniesienia występującego w odbiorniku. Jednak sposób wykonania „wyrównania” jest inny. PLL zmienia częstotliwość, a DLL zmienia opóźnienie (poprzez dostosowanie pojemności tranzystora pompującego prąd wewnątrz VCDL).
dodatek
Źródło zdjęć: RJ Baker „Projektowanie, układ i symulacja obwodów CMOS, wydanie trzecie”