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Or, le récepteur a besoin
de l'horloge bit pour reconstituer correctement le train numérique (opérations
de décodage et désembrouillage en particulier). La récupération
du rythme est donc une fonction primordiale pour la réussite d'une liaison
numérique. Une des solutions est l'utilisation d'une DPLL. Bien souvent,
la DPPL est "cachée" dans les circuits intégrés
"tout fait", spécialisés télécom... C. PRINCIPE
Oubliez tout de la classique PLL analogique ou presque. A part la finalité,
le principe de fonctionnement est totalement différent et entièrement
numérique. La théorie est très complexe; Nous nous contenterons
donc de donner ici une approche simplifiée mais suffisante pour comprendre
et savoir utiliser un tel circuit. Une PLL numérique est en fait constituée de circuits exclusivement
numériques compteur, décompteur, comparateur de phase... Elle
est destinée essentiellement à la récupération d'horloge
binaire à partir d'un signal numérique de fréquence bit
Fb, sérialisé et codé manchester par exemple.
Comparateur De Phase Pol'art
LTspice IV
Simulation
avec LTspice IV
Boucle verrouillage de phase:
Etude de la PLL analogique, plages de capture et de verrouillage
1. Saisie du schma
Edit -> Component: modulate (VCO linaire)
Value: mark=20000 space=10000
0 V donne 10 kHz
1 V donne 20 kHz
0, 1 V donne 11 kHz
-0, 1 V donne 9 kHz
-1 V donne 0 Hz... La sortie du VCO est sinusodale (amplitude 1 V). Edit -> Component: voltage (source de tension)
Value: PULSE(0. 1 -0. 1 10m 1n 1n)
Le signal d'entre (Vin) est donc sinusodal, d'amplitude 1 V:
- frquence 11 kHz de 0 10 ms (0, 1 V en entre du VCO)
- frquence 9 kHz de 10 20 ms (-0, 1 V en entre du VCO)
La boucle verrouillage de phase (PLL: Phase Lock Loop) est un
asservissement de phase. La PLL est constitue de 3 lments:
un multiplieur (comparateur de phase)
un filtre passe-bas (R1 et C1, constante de temps 0, 47 ms)
un oscillateur command en tension (VCO: Voltage Controlled
Oscillator)
Le multiplieur est obtenu de la manire suivante:
Edit -> Component: bv (arbitrary behavioral voltage
source)
Value: V=V(in)*V(VCO_out)
2.
Comparateur De Phase Pll Du
On obtient alors une droite dans la représentation y en fonction de x comme l'indique la figure suivante. Sur l'échelle x, 1V représente 50kHz et pour x=0V la fréquence est de 100kHz ce qui permet d'en déduire directement les valeurs des plages de fonctionnement de la PLL. NB: Si l'on remplace le générateur triangulaire par un générateur carré dont les amplitudes permettent de rester dans la plage de capture, on obtiendra alors la réponse indicielle de la PLL en observant la tension au point « y ».
Par contre, si les signaux d'entrée ne sont pas symétriques, par exemple avec un rapport
cyclique différent de 50%, alors la gamme de détection est réduite. Par exemple, pour un
signal d'entrée de rapport cyclique faible, 5% par exemple, la gamme de détection devient seulement 5*(2pi) / 100. Ce système est un détecteur de phase, mais pas un détecteur de fréquence.