te3223 sistem komunikasisistem komunikasi...
TRANSCRIPT
Modul #07
TE3223 TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 22SISTEM KOMUNIKASI SISTEM KOMUNIKASI 22
SINKRONISASI
Program Studi S1 Teknik TelekomunikasiDepartemen Teknik Elektro - Sekolah Tinggi Teknologi Telkomp gg g
Bandung – 2007
Synchronization1) Carrier recovery = carrier synchronization : frequency, phase
coherent detection
noncoherent detection
2) Clock recovery = symbol synchronization:
timing (or sampling )timing (or sampling )
individual symbol: starting, finishing time,
3) Packet or cell
4) Frame)
5) Network
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 2
DASAR SINKRONISASI : PLL
Phase Lock Loop adalah suatu osilator dimanafrekuensi keluarannya diatur atau dikendalikan olehfrekuensi sinyal luarfrekuensi sinyal luar .
f θ θθθS fS Sθ ose θθθ −=e s o
o
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 3
Prinsip kerja PLLLoop dalam keadaan “terkunci“ jika frekuensi sinyalLoop dalam keadaan terkunci jika frekuensi sinyalmasukan(referensi) dan frekuensi VCO identik (fS = fO);Serta beda fasa relatif θe = θs – θo, ditentukan oleh,karakteristik detektor fasa dan oleh penyimpangan fS darifrekuensi free running ff (yang didefenisikan dengant k d li V 0 ) d i VCOtegangan kendali Vd = 0 ) dari VCO. Kalau sinyal masuk mempunyai fS = ff , tegangankendali ke VCO akan tetap sama dengan nol Fasa θokendali ke VCO akan tetap sama dengan nol. Fasa θo dari VCO akan mengatur sendiri untuk menghasilkanbeda fasa θe = θs – θo, yang akan menghasilkan keluarannol pada detektor fasa (θe = 0, θs = θo ). Sudut θe mungkin 90° atau 180° , tergantung pada jenis rangkaiandetektor fasa
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 4
detektor fasa.
Jika frekuensi masuk berubah sehingga fs ≠ ff, bedafasa θe harus cukup berubah untuk menghasilkantegangan kendali Vd yang akan menggeser frekuensitegangan kendali Vd yang akan menggeser frekuensiVCO ke fo = fs . Daerah frekuensi yang dimungkinkan oleh pengendalian tersebut merupakanfungsi dari komponen komponen loopfungsi dari komponen – komponen loop.
Suatu pembagi frekuensi yang dapat dipilih dapatp g y g p p pdisisipkan ke dalam loop antara titik a dan b . Kalauperbandingan pembagi sama dengan n, frekuensi VCO fo = n fs tetapi tegangan/fasa yang diumpan balikkanfo n.fs , tetapi tegangan/fasa yang diumpan balikkanke detektor fasa mempunyai fasa = θo . Dengan ini berartiVCO dapat membangkitkan kelipatan frekuensi masukd h b f t liti t d t
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5
dengan hubungan fasa yang teliti antara dua tegangan.
Detektor Phasa Sinusoidal :V eV
θ2
π−
2π
eθ
V = K sin θ dimana θ = θ θVe = Kd sin θe, dimana θe = θs – θojika : θe << Ve, Ve = Kd.θe, Kd = Ve/ θedimana Kd = konstanta detektor fasa (Volt / rad)
jika fasa masukan dan fasa keluaran berubah terhadap waktu dan frekuensi, maka: dalam domain s (= j2πf)
Ve(s) = Kd.θe(s)
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 6
Ve(s) Kd.θe(s)
Contoh Filter LPF tanpa penguatan
Konstanta waktu :Konstanta waktu :
RC1τ =
ssF
111)(τ+
=
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 7
1
VCO (Voltage Controled Oscillator)
of
fΔ
dVΔff
dVdVΔ
ωωωω
π
Δ+=+=
=+= oodofo
Vk
kkVkff :maka '.2 apabila , .'
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 8
ωωωω Δ+=+= fdofo Vk .
Phasa keluaran VCO :t
dttto
oo )()( = ∫ ωθ
dtVktt
odoo f ).()( += ∫ ωθ
dtVkttt
dofo
o
.)( += ∫ωθ
t
o
:maka ,saja fasanyaperubahan diambil jika
sVksdtVkt doo
t
doo.)(.)(
0
=⇒= ∫ θθ
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 9
Fasa keluaran VCO, kita lihat sistem PLL :
Loop Filter
VCOKo
θe(s)Ve(s)
Ka;F(s)Vd θo(s)
PhaseDetector
[ ])(.).(.)(0 sFksVkVks aeodoθ ==
KoKd
[ ]
[ ])(.).(.)(0 sFksks
ks
ss
aedo
ae
θθ =
)(.)(...)(0 sFs
skkks
se
adoθθ =
dimana : kkkk
)(.)(.)(0 sFs
sks evθθ =
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 10
dimana : oadv kkkk ..=
Fungsi Transfer (fasa)Lingkar Terbuka PLL :
T(s)
Loop Filter
VCOθe(s)
Ka;F(s)
Vd
Koθo(s)
).()().(...
)()()(
sssFskkk
sssT
e
eoad
e
o
θθ
θθ
==
)()()(anadim
)(.)( diperoleh
sTsss
sFksT v
θθ
=
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 11
)().()( anadim sTss eo θθ =
θ (s) T( )θ
Fungsi Transfer (fasa)Lingkar Tertutup PLL :
θe (s)∑ T(s)θs (s) θo(s)+
- θo(s)
)()()(
sssT
e
o=θθ
θo(s)
( )( ) ( ) ( ) ( )[ ]
)()()(
sssTssss
oso
ose
e
−=−=
θθθθθθ
( ) ( ) ( ) ( )[ ]( ) ( )[ ] ( ) ( )
( ) ( ) ( )1
sTsH
ssTsTs
o
so
oso
=+θ
θθ
( ) ( )( )
( )( )
)(.)(
1sFksH
sTssH
v
s
o
=
+==
θ
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 12)(.
)(sFks
sHv+
=
1) Suppreesed Carrier Loop
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 13
2) Costas Loop
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 14
2. Symbol Synchronization1) Clock, sampling2) Baseband waveform)
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 15
Early–gate Late–gate clock recovery
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 16
ex) Early–gate Late–gate clock recovery
2T
2T−
1x x x 21
21
+−−=
nnxx detector phase
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 1721−n nx
21
+nx
Raised – cosine filter
21
−nx nx
21
+nx
2 2
21
21
+−−=
nnxx detector phase
Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi18
22