Các vòng khóa bị khóa (PLL) và các vòng lặp bị khóa (DLL) được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau nhưng vẫn chưa có một cuộc thảo luận chính xác nào về các khía cạnh chính của các mạch này, cách chúng hoạt động, trong những ứng dụng nào chúng có thể được sử dụng, so sánh giữa hai mạch và tại sao một mạch nên được sử dụng so với cái kia.
Sự khác biệt giữa PLL và DLL là gì?
Câu trả lời:
Một PLL điều khiển bộ tạo dao động điều khiển bằng điện áp để đưa tần số của nó (hoặc một số đạo hàm của nó) vào khóa pha (và tần số) với tín hiệu tham chiếu.
Các PLL có nhiều ứng dụng, từ việc tạo một bản sao "sạch" của tín hiệu tham chiếu nhiễu (đã loại bỏ biên độ và pha), để tạo ra các tần số mới thông qua nhân và chia, để giải điều chế tín hiệu truyền thông được điều chế pha và tần số. Các đặc tính truyền từ đầu vào sang đầu ra của PLL có thể được kiểm soát thông qua thiết kế mạng phản hồi của nó.
Một DLL điều khiển một đường trễ điều khiển bằng điện áp, thường có nhiều vòi, để đưa một trong các vòi đó vào vị trí pha với tín hiệu tham chiếu. Đầu vào của đường trễ thường cũng là tín hiệu tham chiếu, do đó các vòi khác nhau cung cấp các tín hiệu bổ sung được nội suy và / hoặc ngoại suy từ khoảng thời gian của tín hiệu tham chiếu.
DLL thường được sử dụng trong giao tiếp tốc độ cao giữa các chip trên bo mạch (ví dụ, giữa bộ điều khiển bộ nhớ và chip SDRAM của nó) để "hủy bỏ" những thứ như độ trễ bộ đệm đầu vào và đầu ra cũng như độ trễ nối dây, cho phép kiểm soát rất chặt chẽ qua thiết lập và giữ thời gian liên quan đến tín hiệu đồng hồ. Điều này cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn nhiều so với mức có thể.
Với các máy dò pha được thiết kế phù hợp, cả PLL và DLL đều có thể hoạt động với các tín hiệu tham chiếu không định kỳ; một ứng dụng phổ biến liên quan đến việc sắp xếp chuyển đổi tín hiệu dữ liệu với đồng hồ tham chiếu.
Mặc dù đã đề cập ở trên (tức là phiên bản sạch của tín hiệu -> PLL), một khía cạnh quan trọng trong đó PLL / DLL khác nhau là bộ lọc của PLL và chặn hiệu quả jitter trong nguồn ảnh hưởng đến đầu ra VCO, trong khi jitter lan truyền của DLL. Lúc đầu, điều này có vẻ là một khía cạnh tiêu cực của DLL nhưng nó có thể được sử dụng để có hiệu quả tuyệt vời. Trong một số trường hợp, bạn cần kéo điểm lấy mẫu chính từ tín hiệu đang đến và bỏ qua jitter trong tín hiệu, bạn sẽ sử dụng PLL. Trong các trường hợp khác, giả sử khi tín hiệu và tín hiệu đồng hồ phải chịu cùng một hiệu ứng cảm ứng jitter hoặc tại nguồn hoặc trong kênh truyền thông.
Bạn đã có một khởi đầu tốt ở đây, nhưng có một vài khía cạnh quan trọng cần được đề cập, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến các tình huống trong đó các mạch này được sử dụng. Gợi ý - lan truyền jitter.
—
giữ chỗ
Một DLL có thể được sử dụng với các tín hiệu không định kỳ? Nếu vậy, đó dường như là một điểm quan trọng cần được đề cập.
—
supercat
Có lẽ tôi nên làm rõ câu hỏi của mình: mục đích của PLL là lấy tín hiệu X và tạo ra tín hiệu định kỳ có cạnh ở mọi nơi mà các cạnh tồn tại trong X và có khả năng có nhiều cạnh hơn bên cạnh. Tôi đoán một DLL sẽ lấy tín hiệu X và tham chiếu Y và cố gắng trì hoãn X bằng một lượng biến để các cạnh trong X xảy ra cùng lúc với các cạnh trong Y sẽ làm như vậy, nhưng các cạnh không tồn tại trong X không nên tồn tại trong đầu ra của DLL. Hoặc, để xem nó theo một cách khác, ...
—
supercat
... Tôi đoán rằng trong khi mục đích của PLL là tạo ra một chiếc đồng hồ phù hợp với tham chiếu (có thể là định kỳ hoặc định kỳ), mục đích của DLL là tuân theo tín hiệu không định kỳ sao cho thời gian của nó trùng với tài liệu tham khảo. Điều này có thể cần thiết nếu một người có một số tín hiệu không định kỳ bị lệch bởi số lượng biến độc lập và muốn đưa chúng vào mạch có chung đồng hồ. Điều đó có vẻ như là một mô tả công bằng?
—
supercat
@supercat: Đủ công bằng, nhưng đó không phải là cách sử dụng duy nhất của họ. DLL cũng được sử dụng để sắp xếp các tín hiệu định kỳ (đồng hồ) là tốt.
—
Dave Tweed
Họ khác nhau trong cấu trúc của họ. PLL sử dụng Bộ tạo dao động điều khiển điện áp (VCO) mà DLL không có.
DLL mới hơn PLL và được sử dụng nhiều hơn trong các ứng dụng kỹ thuật số. DLL sử dụng pha biến đổi để đạt được khóa, tức là chúng khóa vào độ lệch pha cố định trong khi PLL sử dụng khối tần số biến, nghĩa là chúng điều chỉnh tần số cho đến khi có khóa.
Đối với hầu hết các ứng dụng khóa kỹ thuật số, bạn có thể sử dụng chúng thay thế cho nhau.
Mặc dù các thành phần con nhất định của DLL và PLL giống nhau, VCO trong PLL được sử dụng để thực hiện cả phân tập pha và tần số. Điều tương tự không thể nói về khối trì hoãn biến trong một DLL. Có một vài mạch trong đó chúng có thể được sử dụng thay thế cho nhau (trong ví dụ của bạn về đồng hồ kỹ thuật số) nhưng hầu hết thời gian các thuộc tính duy nhất của chúng sẽ ngăn chúng được hoán đổi cho nhau.
—
giữ chỗ
Sự khác biệt chính giữa PLL và DLL là:
1) PLL trích xuất (khóa trên) cả tần số và pha của tín hiệu đầu vào. DLL chỉ trích pha.
2) DLL cần một đồng hồ tham chiếu. PLL không cần đồng hồ tham chiếu, thay vào đó nó tạo ra nó.
3) PLL sử dụng VCO. DLL không có VCO.
Vì vậy, theo một nghĩa nào đó, người ta có thể nói PLL mạnh hơn DLL vì nó có thể trích xuất tần số của dữ liệu, không chỉ pha. Giả sử hiện tại đồng hồ tham chiếu lý tưởng (tần số của dữ liệu đã biết), DLL và PLL có thể thực hiện cùng chức năng - căn chỉnh dữ liệu liên quan đến đồng hồ tham chiếu có mặt tại máy thu. Tuy nhiên, cách "căn chỉnh" được thực hiện là khác nhau. PLL thay đổi tần số, trong khi DLL thay đổi độ trễ (bằng cách điều chỉnh điện dung của bóng bán dẫn bơm bên trong VCDL).
ruột thừa
Nguồn hình ảnh: RJ Baker "Thiết kế, bố trí và mô phỏng mạch CMOS, phiên bản thứ ba"