Le comparateur de phase (PFD: Phase Frequency Detector) est un système électronique de type discriminateur de phase qui a pour fonction de générer un signal de sortie proportionnel à la différence de phase entre deux signaux d'entrée. C'est un système couramment utilisé dans une boucle à verrouillage de phase ( PLL). Le signal généré peut être de nature différente selon le type de comparateur:
Une tension de sortie proportionnelle à la différence de phase entre les deux entrées. Un écart temporel entre deux sorties proportionnel à la différence de phase entre les deux entrées. On distingue de plus,
les systèmes qui détectent les écarts de phase. les systèmes qui détectent les écarts de phase et les écarts de fréquence. les systèmes qui comparent des signaux d'entrée analogiques et digitaux. les systèmes qui comparent des signaux digitaux en entrée seulement. Théorie de fonctionnement [ modifier | modifier le code]
Fonction de transfert d'un comparateur de phase. La fonction de transfert du comparateur de phase a pour caractéristiques:
Un gain UP pour une différence de phase positive.
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Comparateur De Phase Pol'art
Le facteur K est proportionnel aux deux amplitudes d'entrée. On en déduit ainsi que ce détecteur de phase est non linéaire. Pour des signaux d'entrée de fréquence différente, la sortie n'est plus cohérente
et le détecteur ne joue plus son rôle: on dit qu'il n'est sensible qu'à la différence de
phase mais qu'il ne fonctionne pas pour des fréquences d'entrée différentes. Finalement il faut prêter attention au fait que le gain soit sensible aux amplitudes
d'entrée. Comparateur de phase à porte OU exclusif [ modifier | modifier le code]
Comparateur de Phase à porte XOR. La moyenne du signal de sortie est proportionnelle au déphasage entre les deux entrées. Par exemple, si le déphasage entre XREF et XCOMP est de 90 degrés, le signal de sortie
aura un rapport cyclique de 50%, ce qui implique une moyenne de 0 pour une sortie comprise
entre -1 et +1. Si le déphasage s'écarte des 90 degrés, le rapport cyclique de sortie change
proportionnellement à la différence de phase en entrée, et ainsi la valeur moyenne du signal de
sortie.
Comparateur De Phase Pll 3
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 Pll 2020
Un écart temporel entre deux sorties proportionnel à la différence de phase entre les deux entrées. On peut distinguer qui plus est,
les dispositifs qui détectent les écarts de phase. les dispositifs qui détectent les écarts de phase et les écarts de fréquence. les dispositifs qui comparent des signaux d'entrée analogiques et digitaux. les dispositifs qui comparent des signaux digitaux en entrée uniquement. Théorie de fonctionnement
Fonction de transfert d'un comparateur de phase. La fonction de transfert du comparateur de phase a pour caractéristiques:
Un gain UP pour une différence de phase positive. Un gain DOWN pour une différence de phase négative. Une zone pour laquelle la sortie est constante quelle que soit la différence de phases en entrées: c'est la zone morte du comparateur. Une erreur de détection systématique. Par exemple dans le cas parfait pour une erreur de phase nulle, la sortie est à zéro, mais dans un cas pratique, pour une erreur de phase nulle, il y a une petite tension résiduelle en sortie: c'est l'erreur de détection systématique.
Caractérisation du comparateur de phase
L'analyse du comparateur de phase peut être effectuée en lançant la simulation suivante prête à l'emploi. Justifier les configurations effectuées sur le schéma et vérifier le fonctionnement du comparateur de phase pour quelques valeurs du paramètre phi. Afin de relever la caractéristique de ce comparateur de phase on peut effectuer une analyse paramétrique en utilisant la directive Spice: param phi 0 180 20 Le paramètre phi est alors une grandeur qui varie de 0 à + 180 par pas de 20 (degré). En lançant la simulation (Transient Analysis), le calcul est effectué autant de fois que le paramètre phi change. Afin d'observer en sortie des successions de niveaux continus, il est indispensable de ne pas afficher le régime transitoire. Comme on ne peut pas effectuer le tracé en fonction du paramètre phi il faut disposer sur le schéma d'une « tension image du déphasage ». Une autre méthode de caractérisation avec une variation de phase continue est proposée sur cette page du site.
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Chemin De Sorba Saint Cyr Sur Mer Restaurant
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