RU2261528C1 - Network-synchronization pulse phase jitter compensator - Google Patents
Network-synchronization pulse phase jitter compensator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2261528C1 RU2261528C1 RU2004117007/09A RU2004117007A RU2261528C1 RU 2261528 C1 RU2261528 C1 RU 2261528C1 RU 2004117007/09 A RU2004117007/09 A RU 2004117007/09A RU 2004117007 A RU2004117007 A RU 2004117007A RU 2261528 C1 RU2261528 C1 RU 2261528C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- phase
- pulse
- input
- phase jitter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сетевой тактовой синхронизации (ТСС), а точнее к компенсации блуждания фазы импульсов сетевой синхронизации (джиттера).The invention relates to the field of network clock synchronization (TSS), and more specifically to compensation for the phase wander of the network synchronization pulses (jitter).
Джиттер - это асинхронизм синхроимпульсов ТСС, резко снижающий ее эффективность. Его можно рассматривать как модуляцию по времени (фазе) периодических синхроимпульсов эквивалентной джиттеру помехой. Это - паразитная времяимпульсная (ВИМ) или фазоимпульсная (ФИМ) модуляция. Поэтому для снижения джиттера чаще используется система фазовой автоподстройки (ФАП) импульсного автогенератора по входному сигналу с ВИМ (ФИМ), что отмечено в источниках [1,2,3]. Из теории и практики ФАП известно, что колебания импульсного автогенератора, подстраиваемого в его петле ФАП, повторяют входной модулированный сигнал, но с меньшей глубиной модуляции соответствующего параметра (в данном случае - временного сдвига импульсов). Это значит, что такие колебания имеют меньший джиттер по сравнению со входным импульсным сигналом. В [1] ФАП называется ФАПЧ, т.е. фазовая автоподстройка частоты, а в [2] - временным автоселектором, т.к. там используется временной дискриминатор вместо фазового детектора. Но и в [1] в качестве фазового детектора используется триггер. В [3] рассматриваются общие вопросы ТСС.Jitter is the asynchronism of TSS clock pulses, which sharply reduces its effectiveness. It can be considered as modulation in time (phase) of periodic clock pulses with equivalent jitter interference. This is spurious time-pulse (VIM) or phase-pulse (PIM) modulation. Therefore, to reduce jitter, the phase-locked loop (PLL) of a pulsed oscillator is often used according to the input signal from the VIM (PIM), which is noted in the sources [1,2,3]. From the theory and practice of FAP, it is known that the oscillations of a pulsed oscillator, which is tuned in its FAP loop, repeat the input modulated signal, but with a lower modulation depth of the corresponding parameter (in this case, the temporal shift of pulses). This means that such oscillations have less jitter compared to the input pulse signal. In [1], PLL is called PLL, ie phase-locked loop, and in [2] - a temporary auto-selector, because it uses a time discriminator instead of a phase detector. But also in [1], a trigger is used as a phase detector. In [3], general issues of TSS are considered.
За прототип изобретения выбрано устройство, описанное в первом источнике [1], как наиболее близкое к нему по технической сущности.For the prototype of the invention, the device described in the first source [1] was selected as the closest to it in technical essence.
Прототип состоит из последовательно соединенных амплитудного ограничителя, временного дискриминатора, фильтра нижних частот (ФНЧ), импульсного автогенератора, управляемого по фазе напряжением (ГУН), выход которого, являющийся выходом прототипа, соединен со вторым (опорным) входом временного дискриминатора. ГУН охвачен петлей ФАП, включающей вышеназванные блоки, и на его выходе колебания повторяют входной модулированный сигнал, но с меньшим джиттером.The prototype consists of a series-connected amplitude limiter, a temporary discriminator, a low-pass filter (LPF), a pulse phase-controlled oscillator (VCO), the output of which, which is the output of the prototype, is connected to the second (reference) input of the temporary discriminator. The VCO is covered by the loop of the phase-to-phase converter, including the above blocks, and at its output, the oscillations repeat the input modulated signal, but with less jitter.
Основным недостатком прототипа является недостаточное устранение блуждания фазы синхроимпульсов (джиттера), что не позволяет иметь максимум эффективности ТСС.The main disadvantage of the prototype is the lack of elimination of the wandering phase of the clock (jitter), which does not allow to have the maximum efficiency of the TSS.
Техническим результатом заявленного объекта является обеспечение максимума эффективности ТСС за счет полного устранения джиттера.The technical result of the claimed object is to ensure maximum efficiency of the TSS due to the complete elimination of jitter.
Сущность изобретения состоит в том, что в прототип, состоящий из последовательно соединенных амплитудного ограничителя, временного дискриминатора, ФНЧ, ГУНа, выход которого соединен со вторым входом временного дискриминатора, дополнительно введены фазоинвертор (аналоговый) с регулируемым коэффициентом передачи, времяимпульсный модулятор, линия задержки, причем модулятор своим низкочастотным входом подключен к выходу ФНЧ через введенный фазоинвертор, а высокочастотным входом - к выходу амплитудного ограничителя через введенную линию задержки. Выход модулятора является выходом изобретения.The essence of the invention lies in the fact that in the prototype, consisting of a series-connected amplitude limiter, time discriminator, low-pass filter, VCO, the output of which is connected to the second input of the temporary discriminator, an additional phase inverter (analog) with adjustable transmission coefficient, time-pulse modulator, delay line, moreover, the modulator with its low-frequency input is connected to the output of the low-pass filter through the input phase inverter, and the high-frequency input is connected to the output of the amplitude limiter through the input line delays. The output of the modulator is the output of the invention.
Существенным отличием изобретения являются введенные элементы и их связи, т.к. только они позволяют полностью исключить джиттер и тем самым повысить эффективность ТСС до максимума.A significant difference of the invention are the introduced elements and their relationships, because only they can completely eliminate jitter and thereby increase the efficiency of TSS to the maximum.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
На чертеже представлена структурная схема компенсатора. Компенсатор состоит из амплитудного ограничителя 1, временного дискриминатора 2, импульсного автогенератора, управляемого по фазе напряжением (ГУН) 3, ФНЧ 4, линии задержки 5, фазоинвертора 6 с регулируемым коэффициентом передачи, времяимпульсного модулятора 7. Блоки 2,3,4 образуют синхронно-фазовый демодулятор (СФД) на базе ФАПЧ. Демодулятор работает в дискретные моменты времени, т.к. ГУН - импульсный подстраиваемый автогенератор. Введенные элементы обведены пунктирной линией.The drawing shows a structural diagram of the compensator. The compensator consists of an amplitude limiter 1, a temporary discriminator 2, a pulse oscillator controlled by phase voltage (VCO) 3, low-pass filter 4, a delay line 5, a phase inverter 6 with an adjustable transmission coefficient, a pulse-time modulator 7. Blocks 2,3,4 form synchronously PLL-based phase demodulator (SFD). The demodulator works at discrete points in time, because VCO - pulse adjustable oscillator. Entered elements are outlined with a dashed line.
Работа всего компенсатора происходит следующим образом.The work of the entire compensator is as follows.
Входные непериодические импульсы с ВИМ ограничиваются по амплитуде в блоке 1 для устранения паразитной амплитудной модуляции, в результате чего на его выходе имеет место ВИМ колебание с постоянной амплитудойInput non-periodic pulses with VIM are limited in amplitude in block 1 to eliminate spurious amplitude modulation, as a result of which VIM oscillation with a constant amplitude takes place at its output
где f(t) - нормированная функция, характеризующая форму импульса:where f (t) is the normalized function characterizing the shape of the pulse:
Тп - период следования импульсов,T p - the pulse repetition period,
Δτm - максимальное смещение импульса относительно тактовой точки,Δτ m is the maximum shift of the pulse relative to the clock point,
b(t) - нормированная модулирующая функция, эквивалентная джиттеру.b (t) is the normalized modulating function equivalent to jitter.
ВИМ - колебание u1(t) детектируется в синхронно-фазовом демодуляторе (СФД), состоящем из блоков 2,3,4, в результате чего на выходе ФНЧ 4 имеет место модулирующий аналоговый сигнал uф(t)=Umb(t), эквивалентный джиттеру. В блоке 6 этот сигнал меняет свой знак на обратный и усиливается по уровню, после чего поступает на низкочастотный вход модулятора ВИМ7. На высокочастотный вход блока 7 подается сигнал u1(t) с выхода блока 1 через линию задержки 5. Блок 5 выравнивает временные сдвиги входных сигналов. На выходе блока 7 имеет место колебаниеVIM - oscillation u 1 (t) is detected in a synchronous-phase demodulator (SFD), consisting of blocks 2,3,4, as a result of which at the output of the low-pass filter 4 there is a modulating analog signal u f (t) = U m b (t ) equivalent to jitter. In block 6, this signal changes its sign to the opposite and amplifies in level, after which it enters the low-frequency input of the VIM7 modulator. The signal u 1 (t) is supplied to the high-frequency input of block 7 from the output of block 1 through the delay line 5. Block 5 equalizes the time shifts of the input signals. At the output of block 7, there is oscillation
где Δτm=kUm,where Δτm = kUm,
т.е. полностью периодические импульсы синхронизации. Это значит, что джиттер полностью исключен.those. fully periodic synchronization pulses. This means that jitter is completely ruled out.
Поскольку колебания на выходе ГУНа повторяют входной сигнал uвх(t), но с меньшим джиггером, то можно вход блока 5 подключить не к выходу блока 1, а к выходу блока 3, что облегчит компенсацию джиттера.Since the oscillations at the output of the VCO repeat the input signal u in (t), but with a smaller jigger, it is possible to connect the input of block 5 not to the output of block 1, but to the output of block 3, which will facilitate jitter compensation.
Технико-экономическим эффектом изобретения является получение максимально возможной эффективности ТСС за счет полного исключения джиттера.The technical and economic effect of the invention is to obtain the maximum possible efficiency of TSS due to the complete exclusion of jitter.
Источники информацииSources of information
1. Брени С. Синхронизация цифровых сетей связи/Перевод с англ. Под ред. А.В.Рыжкова. - М.: Мир, 2003. - C.111-113.1. Breni S. Synchronization of digital communication networks / Translation from English. Ed. A.V. Ryzhkova. - M.: Mir, 2003 .-- C.111-113.
2. Первачев С.В. Радиоавтоматика. - М.: Радио и связь, 1982.2. Pervachev S.V. Radio Automation. - M.: Radio and Communications, 1982.
3. Шмытинский В.В., Корхова В.И. Принципы построения тактовой сетевой синхронизации в цифровых сетях связи // Автоматика, связь, информатика. - 2000, 1, - С.38-41.3. Shmytinsky V.V., Korkhova V.I. The principles of building clock network synchronization in digital communication networks // Automation, Communications, Informatics. - 2000, 1, - S. 38-41.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004117007/09A RU2261528C1 (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Network-synchronization pulse phase jitter compensator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004117007/09A RU2261528C1 (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Network-synchronization pulse phase jitter compensator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2261528C1 true RU2261528C1 (en) | 2005-09-27 |
RU2004117007A RU2004117007A (en) | 2005-11-20 |
Family
ID=35850129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004117007/09A RU2261528C1 (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Network-synchronization pulse phase jitter compensator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2261528C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517269C2 (en) * | 2012-03-20 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Clocking device for converting discrete information to analogue information |
-
2004
- 2004-06-07 RU RU2004117007/09A patent/RU2261528C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
БРЕНИ С. Синхронизация цифровых сетей связи. Перевод с английского под ред. РЫЖКОВА А.В. - М.: Мир, 2003, с. 111-113. * |
ШМЫТИНСКИЙ В.В., КОРХОВА В.И. Принципы построения тактовой сетевой синхронизации в цифровых сетях связи. - Автоматика, связь, информатика. - М., 2000,1, с.38-41. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517269C2 (en) * | 2012-03-20 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Clocking device for converting discrete information to analogue information |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004117007A (en) | 2005-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8610508B2 (en) | Injection-locked oscillator | |
KR101632657B1 (en) | Time-to-digital convertoer and all-digital phase locked loop | |
KR100547831B1 (en) | Clock and data recovery device capable of responding to variable data rates | |
WO2015161640A1 (en) | Time-to-digital converter and frequency tracking device and method | |
CN110912637B (en) | Clock synchronization system and method | |
RU2261528C1 (en) | Network-synchronization pulse phase jitter compensator | |
EP0165941A1 (en) | A phase shift keying and phase modulation transmission system | |
US6009134A (en) | Timing restoration circuit for pulse amplitude modulation (PAM)-type communication system | |
RU2565526C1 (en) | Phase-locked loop device | |
US9344098B1 (en) | Digital frequency-locked loop with reference clock error detection | |
RU2625047C1 (en) | Method for forming periodic bipolar oscillations with assigned phase shift and device for its realisation | |
US4780893A (en) | Bit synchronizer | |
SE501156C2 (en) | Reference signal composed of clock signal and synchronization signal, synchronization device and method, etc. reference signal | |
KR910004015A (en) | Quadrature Modulation Demodulation Method and Circuit Using Remote PLL | |
RU135468U1 (en) | FAST FREQUENCY SYNTHESIS | |
GB2213026A (en) | Control arrangement for a phase shift keying system | |
RU159899U1 (en) | GENERATOR OF COMPLEX AND AUTOMODULATION OSCILLATIONS | |
RU143080U1 (en) | DIGITAL FORMER OF LINEAR-FREQUENCY-MODULATED RADIO SIGNALS | |
RU2689432C1 (en) | Function transducer with control of amplitude and output oscillation phase | |
ATE64049T1 (en) | PHASE LOCKED LOOP. | |
US3478276A (en) | Automatic phase control circuit | |
SU1465816A1 (en) | Device for discrete presetting of phase shift | |
SU1441329A1 (en) | Phase shift calibrator | |
SU387487A1 (en) | | PAT? SHNO-TGHK); 4E ^; D '^ | I RHF ^ nt ^ in-ri-K ••, ' | |
SU372671A1 (en) | DEVICE FOR THE FORMATION OF HIGHLY STABLE PHASOMANIPULATED VIBRATIONS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100608 |