VAIHELUKKOTEKNIIKKA JA TAKAISINKYTKETYT DEMODULAATTORIT KULMAMODULAATION ILMAISUSSA

Transkriptio

1 VIHELUOTENII J TISINYTETYT DEMODULTTORIT ULMMODULTION ILMISUSS Vaihohoinn ilmaisumnlmä kulmamoulaaioill? 5357 Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn ä 05

2 VIHELUO PLL FM & PM -ILMISINPIIRINÄ Ellä on arkaslu iskriminaaoria kulmamoulaaion ilmaisimna: FM M-konrsio riaaorilla ja VI:llä. Parmpi SNR-suoriuskyky kuinkin saauaan aihlukiulla silmukalla PLL, phas-lok loop. Diskriminaaori siliin llä lähinnä pagogisn mrkiyksnsä uoksi, koska sn oiminnan prusia FM M-konrsio oli hlposi pääläissä pruskaaoisa. PLL on kuinkin käyyin FM & PM-ilmaisumnlmä Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn ä 05

3 VIHELUO PLL FM & PM -ILMISINPIIRINÄ 3 Tilasollisn iolliknnorian prusoria: Ilmaisuoria Esimoinioria Informaaiooria ooausoria Ny kys on paramrin simoinnisa, li aihn ja aajuun simoinnisa. Vaihlukolla oiaan myös ouaa kohrnin ilmaisukanoaallon gnroini siä aaiissa ilmairaknissa DSB, SSB, VSB skä rilais aajuuskroja ja -jakaja, joia ariaan ioliiknssä. PLL:n simoinioria nojaa riyissi ylisn akaikykyjn sääöjärjslmin oriaan sim. akaikyky ahisim, prosssiollisuun sääöonglma, sääö- ja sysmikniikka PLL-kniikkaa: hp:// Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn ä 05

4 VIHELUON RENNE & TOIMINT 4 Osa: aihilmai, silmukkasuoain, silmukkaahi ja jänniohjau oskillaaori VCO. Gnroiaan signaali, jolla approksimoiaan asaaoua signaalia. Erosignaalilla ohjaaan silmukkaa pakoamaan suranairh mahollisimman pinksi, li silmukka lukkiinuu ulosignaalin aihsn ja aajuun. FM:llä aajuus muuuu koko ajan, jolloin ohjaa VCO:n aajuua ynaamissi suraamaan uloaajuun ja aihn muuosa. Vasaaia akaikyknöjä siinyy mm. symbolisynkronoinnissa, hajouskooin kooisurannassa, jn Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn ä 05

5 VIHELUON NLYYSI Vaihilmaisimn olamm koosuan krolaskupiirisä ja alipääsösuoaimsa poisamaan oisn harmoonisn, skä inrrisä kulma-aron mrkin käänämisksi. VCO-akio, silmukkaahisus. ul aihilmisimn krojasa i ol iskr. D!. VCO on käyännössä aajuusmoulaaori, jonka lähön aajuusiaaio / on rrannollinn ohjaussignaaliin. ä Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn 5 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] { } [ ] inrri LPF r s ra u u u x, /, os, os 0 ψ ψ

6 VIHELUON NLYYSI 6 oska aihilmisimn lähö määräyyy PLL:n ulon ja VCO:n lähön aihiaaioin pruslla, oiaan oiminaa arkaslla ilman kanoaajuua. Mallia kusuaan pälinaarisksi malliksi aihilmaisimn pälinaarissa i-funkiosa johun. Lukossa on hyä simaai ulon iaaiosa. Eron ollssa pini approksimoiaan [ ] ψ, jolloin mallisa ul linaarinn Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn ä 05

7 VIHELUON NLYYSI 7 x r ja o korauua suurilla ja ja kanoaaloaajuus häiää ynamiikkayhälöisä. Silmukan ulossa FM-signaalin aajuusiaaio on rrannollinn m-signaaliin, ja koska PLL suraa uloaajuun/aihn muuosa, VCO:n ohjaussignaali on mouloiu sanomasignaali m. PM-moulaaion apauksssa VCO:n ohjaussignaali on ilä ingroiaa sanoman m palauamisksi Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn ä 05

8 TJUUSERTOJ S 8 Vaihlukolla oiaan ouaa aajuuskrojia ja -jakajia, joia ariaan ioliiknnkniikassa. Rajoiimlla gnroiaan sakaraaallon pariomia harmonisia, joisa johonkin VCO lukiaan kuassa 5. harm. apahuu aihkohrni aajuun krominn Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn ä 05

9 9 TJUUSOMPRESSIIVINEN TISINYTENTÄ S Muia FM & PM ilmaipriaaia? 5357 Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn ä 05

10 TJUUSOMPRESSIIVINEN TISINYTENTÄ S Raknn muisuaa PLL, mua roaa BPF:n, iskriminaaorin ja VCO:n offskskiaajuun 0 osala silmukan uloaajuus. Viiminn kaaa kuaa aihiaaioa iskriminaaorin ulossa. ä Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn 0 [ ] [ ] [ ] [ ] ulonaihiaaio iskr x r. os

11 TJUUSOMPRESSIIVINEN TISINYTENTÄ S :n pruslla släsi FM-ilmai. Eu on slimmin nähäissä kirjoiamalla näkyiin iskriminaaorin ulosignaali x. Taajuus 0 on VCO:n offs-aajuus ja iskriminaaorin kskiaajuus. Tkmällä ulo D suurksi, saaaan aihiaaio pinksi, mikä pinnää iskriminaaorin ulossa ilmnää kaisanlyä. Läkaisainn FM oiaan komprssoia kapakaisaisksi FM:ksi. Raknn una on hyä kohinansio sisään ähmmän kohinaa. ä Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn m f D D D D D π π π π / 0 x D π

12 COSTSIN VIHELUITTU SILMU 5357 Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn ä 05

13 COSTSIN VIHELUITTU SILMU 3 PLL-piirillä oiaan kulmamoulaaioin lisäksi uoaa aihkohrni ilmaisukanoaalo DSB & SSB & VSB -ilmaisuun. Cosas-silmukka on kuinkin ilä parmpi raknn uoaa kohrni ilmaisukanoaalo ilmaisimn kuin plkkä PLL:n käyö. I & Q-kanain LPF: poisaa oisn harmoonisn. un silmukka on lukossa, VCO:n ohjausjänni 0. DSB-ilmaisu 5357 Tioliiknnkniikka I Osa 9 ari ärkkäinn ä 05