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Daten- und Taktregeneration fuer CMI-codierte Signale

IP.com Disclosure Number: IPCOM000010203D
Original Publication Date: 2002-Dec-25
Included in the Prior Art Database: 2002-Dec-25
Document File: 2 page(s) / 246K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Beim Abtasten der ersten und zweiten Bithaelfte in einem CMI-Signal koennen Phasenfehler auftreten. Zur Vermeidung von Fehlern bei der Datenregeneration werden bisher abgleichbare Phasenschieber fuer den Takt eingesetzt. Es wird vorgeschlagen, eine PLL (Phase Locked Loop) zur Taktrueckgewinnung einzusetzen. Der dabei eingesetzte Phasendiskriminator synchronisiert die PLL auf die fallende CMI-Datenflanke und zentriert den Abtastzeitpunkt jeweils auf die Mitte der ersten bzw. zweiten Haelfte des CMI-Zeichens. Somit entfaellt ein Phasenabgleich. Abbildung 1 zeigt einen Daten- und Taktregenerator fuer CMI-codierte Signale. Der spannungsgesteuerte Oszillator (VCO) schwingt bei der vierfachen Frequenz (A) bezogen auf die Bitrate des CMI-Signals. Die erste Teilung stellt einen Takt mit optimalem Tastverhaeltnis 50:50 sicher (B und C). Der Phasendetektor darf nur die fallenden Flanken des Signals beruecksichtigen, damit eine eindeutige Synchronisation erfolgt (steigende Flanken koennen regulaer am Bitanfang bzw. –ende oder in der Mitte bei Uebertragung einer logischen Null auftreten). Die negativen Flanken invertieren den vorausgehenden Zustand (RZ) und werden einer Schieberegisterkarte zugefuehrt. Das Signal F gibt in seiner Laenge den momentanen Phasenfehler zwischen Takt und Daten wieder und das Signal G erzeugt phasenunabhaengig einen Vergleichspuls. Beide Signale (F und G) werden einem PI-Regler mit Differenzbildung am Eingang zugefuehrt. Ein zusaetzlicher Pol (RC-Glied) bewirkt eine weitere Rippelunterdrueckung. Die Ausgangsspannung (U cont) steuert die Frequenz des VCO, so dass sich die fuer das eigentliche Regenerations-Flipflop noetige optimale Phasenbeziehung zwischen dem CMI-Datensignal und dem Takt (C) einstellt. Der Ausgang dieses Flipflops liefert das regenerierte CMI-Signal. Die Phasenbeziehungen der digitalen Signale sind in Abbildung 2 dargestellt. Die Pfeile markieren den Abtastzeitpunkte des Regenerators.

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S

© SIEMENS AG 2002 file: 2002J13380.doc page: 1

Daten- und Taktregeneration fuer CMI-codierte Signale

Idea: Gerhard Thanhaeuser, DE-Muenchen; Michael Kubullek, DE-Muenchen

Beim Abtasten der ersten und zweiten Bithaelfte in einem CMI-Signal koennen Phasenfehler auftreten. Zur Vermeidung von Fehlern bei der Datenregeneration werden bisher abgleichbare Phasenschieber fuer den Takt eingesetzt.

Es wird vorgeschlagen, eine PLL (Phase Locked Loop) zur Taktrueckgewinnung einzusetzen. Der dabei eingesetzte Phasendiskriminator synchronisiert die PLL auf die fallende CMI-Datenflanke und zentriert den Abtastzeitpunkt jeweils auf die Mitte der ersten bzw. zweiten Haelfte des CMI-Zeichens. Somit entfaellt ein Phasenabgleich.

Abbildung 1 zeigt einen Daten- und Taktregenerator fuer CMI-codierte Signale. Der spannungsgesteuerte Oszillator (VCO) schwingt bei der vierfachen Frequenz (A) bezogen auf die Bitrate des CMI-Signals. Die erste Teilung stellt einen Takt mit optimalem Tastverhaeltnis 50:50 sicher (B und C). Der Phasendetektor darf nur die fallenden Flanken des Signals beruecksichtigen, damit eine eindeutige Synchronisation erfolgt (steigende Flanken koennen regulaer am Bitanfang bzw. - ende oder in der Mitte bei Uebertragung einer logischen Null auftreten). Die negativen Flanken invertieren den vorausgehenden Zustand (RZ) und werden einer Schieberegisterkarte zugefuehrt. Das Signal F gibt in seiner Laenge den momentanen Phasenfehler zwischen Takt und Daten wieder und das S...