te3223 sistem komunikasisistem komunikasi...

18

Click here to load reader

Upload: nguyenmien

Post on 06-Feb-2018

218 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

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

Page 2: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

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

Page 3: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

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

Page 4: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

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.

Page 5: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

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.

Page 6: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

Detektor Phasa Sinusoidal :V eV

θ2

π−

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)

Page 7: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

Contoh Filter LPF tanpa penguatan

Konstanta waktu :Konstanta waktu :

RC1τ =

ssF

111)(τ+

=

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 7

1

Page 8: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

VCO (Voltage Controled Oscillator)

of

dVΔff

dVdVΔ

ωωωω

π

Δ+=+=

=+= oodofo

Vk

kkVkff :maka '.2 apabila , .'

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 8

ωωωω Δ+=+= fdofo Vk .

Page 9: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

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

Page 10: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

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 ..=

Page 11: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

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 =

Page 12: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

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+

=

Page 13: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

1) Suppreesed Carrier Loop

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 13

Page 14: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

2) Costas Loop

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 14

Page 15: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

2. Symbol Synchronization1) Clock, sampling2) Baseband waveform)

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 15

Page 16: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

Early–gate Late–gate clock recovery

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 16

Page 17: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

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

Page 18: TE3223 SISTEM KOMUNIKASISISTEM KOMUNIKASI 2afiefdiaspambudi.staff.telkomuniversity.ac.id/.../Modul_07-Siskom2... · Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 5 engan hubungan asa yang teliti

Raised – cosine filter

21

−nx nx

21

+nx

2 2

21

21

+−−=

nnxx detector phase

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi18

22