Terugwinning van de klok

dit artikel kan te technisch zijn voor de meeste lezers om te begrijpen. Gelieve te helpen verbeteren om het begrijpelijk te maken voor niet-deskundigen, zonder de technische details te verwijderen. (Maart 2017) (Lees hoe en wanneer u dit sjabloonbericht moet verwijderen)

in periodieke mededeling van digitale gegevens, is de klokterugwinning het proces om timing informatie uit een periodieke gegevensstroom te halen om de ontvangende kring toe te staan om de verzonden symbolen te decoderen. Klokherstel van de gegevensstroom wordt versneld door de verzonden gegevens te wijzigen. Wanneer een serieel communicatiekanaal het kloksignaal niet samen met de datastroom verzendt, moet de klok bij de ontvanger worden geregenereerd met behulp van de tijdsinformatie van de datastroom. Klok recovery is een gemeenschappelijk onderdeel van systemen communiceren via draden, optische vezels, of via de radio.

Sommige digitale datastromen, met name seriële datastromen met hoge snelheid (zoals de ruwe gegevensstroom van de magnetische kop van een diskdrive en seriële communicatienetwerken zoals Ethernet) worden verzonden zonder een begeleidend kloksignaal. De ontvanger genereert een klok op basis van een geschatte frequentieverwijzing en richt de klok vervolgens uit op de overgangen in de datastroom met een fase-vergrendelde lus (PLL). Dit is een methode voor het uitvoeren van een proces dat algemeen bekend staat als klok en data recovery (CDR). Andere methodes omvatten het gebruik van een vertraging-gesloten lijn en overbemonstering van de gegevensstroom.

Oversampling kan blind worden uitgevoerd met behulp van meerdere fasen van een vrije klok om meerdere monsters van de invoer te maken en vervolgens het beste monster te selecteren. Of, kan een teller worden gebruikt die door een steekproefklok wordt gedreven die bij één of ander veelvoud van de frequentie van de gegevensstroom loopt, met het teller terugstellen op elke overgang van de gegevensstroom en de gegevensstroom die bij één of andere vooraf bepaalde telling wordt bemonsterd. Deze twee types van overbemonstering worden soms ruimtelijk en tijd respectievelijk genoemd. De beste bit error ratio (BER) wordt verkregen wanneer de monsters zo ver mogelijk van elke datastroomovergangen worden genomen. Terwijl de meeste oversampling ontwerpen met behulp van een teller gebruik maken van een sampling klok frequentie dat is een even veelvoud van de datastroom, een oneven veelvoud is beter in staat om een bemonsteringspunt verder van elke datastroom overgangen en kan dit doen bij bijna de helft van de frequentie van een ontwerp met behulp van een even veelvoud. In oversampling Type CDR’ s, kan het signaal worden gebruikt om de gegevens te bemonsteren als de herstelde klok.

Clock recovery is zeer nauw verbonden met het probleem van carrier recovery, dat is het proces van het opnieuw creëren van een fase-vergrendelde versie van de carrier wanneer een onderdrukte carrier modulatieschema wordt gebruikt. Deze problemen werden voor het eerst behandeld in een 1956 paper, die een klok-recovery methode nu bekend als de costas loop introduceerde. Sindsdien zijn vele aanvullende methoden ontwikkeld.

om dit schema te laten werken, moet een datastroom vaak genoeg overschakelen om eventuele drift in de oscillator van de PLL te corrigeren. De limiet voor hoe lang een klokterugwinningseenheid zonder overgang kan werken staat bekend als de maximum opeenvolgende identieke cijfers (Cid) specificatie. Om frequente overgangen te garanderen, wordt een soort self-clocking signaal gebruikt, vaak een run length limited codering; 8B / 10b codering is heel gebruikelijk, terwijl Manchester codering dient hetzelfde doel in oude revisies van 802.3 local area networks.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.