بررسی تحلیلی و مقایسه ای ساختارهای حلقه قفل شده در فاز سه فاز

پایان نامه
چکیده

حلقه قفل شده در فاز یکی از الگوریتم های پردازش سیگنال است که دارای کاربردهایی در زمینه های گوناگون مانند سیستم های مخابراتی، کنترل سیستم های قدرت و الکترونیک قدرت برای اهداف سنکرون سازی، آشکارسازی فاز و تخمین مولفه اصلی سیگنال ورودی می باشد. ساختار مرسوم حلقه قفل شده در فاز شامل سه بلوک آشکارساز فاز، فیلتر حلقه و نوسان ساز کنترل شده با ولتاژ است. نوسان ساز کنترل شده با ولتاژ یک سیگنال سینوسی تولید می کند که فازآن با فاز سیگنال ورودی سنکرون است، بنابراین حلقه قفل شده در فاز توانایی تخمین فاز و فرکانس سیگنال سینوسی ورودی را دارا می باشد. در این راستا در سال های اخیر حلقه قفل شده در فاز ارتقا یافته معرفی شده که عملکرد بهتری نسبت به حلقه قفل شده در فاز مرسوم دارد. این امر با اضافه کردن یک حلقه به حلقه قفل شده در فاز مرسوم که تخمین دامنه سیگنال سینوسی ورودی را فراهم می سازد، تحقق یافته است. حلقه قفل شده در فاز با مرجع سنکرون تک فاز، انتگرال گیر تعمیم یافته مرتبه دوم با حلقه قفل شده در فرکانس و حلقه قفل شده در فاز تربیعی ساختارهای دیگر تک فاز برای تخمین ویژگی های یک سیگنال سینوسی هستند. در این پایان نامه ساختارهای حلقه قفل شده در فاز تک فاز و هم ارزی آن ها با یکدیگر مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهده خواهد شد که ساختارهای تک فاز همگی به لحاظ فرمول بندی ریاضی کم و بیش هم ارز هستند. در حوزه سه فاز نیز، حلقه های قفل شده در فاز سه فاز برای تخمین مولفه اصلی سیگنال سه فاز بکار برده می شوند. رایج ترین الگوریتم در حوزه سه فاز، حلقه قفل شده در فاز سه فاز مرسوم یا حلقه قفل شده در فاز با مرجع سنکرون سه فاز است که به طور گسترده ای در سیستم های قدرت سه فاز برای تخمین مولفه های سیگنال سه فاز متقارن استفاده می شود. در سال های اخیر، ساختارهای سه فاز جدیدی بر مبنای تعمیم الگوریتم های حوزه تک فاز پیشنهاد شده است. یک مجموعه از این ساختارها تعمیم حلقه قفل شده در فاز ارتقا یافته تک فاز به الگوریتمی برای تخمین پارامترهای سیگنال سه فاز متقارن است که منجر به معرفی حلقه قفل شده در فاز-دامنه سه فاز شده است. یک تعمیم دیگر از این ساختارها، منجر به معرفی ساختار سه فاز با معادلات مرتبه 7 شده است که حلقه قفل شده در فاز ارتقا یافته سه فاز نامیده شده است. هم چنین در حوزه سه فاز می توان با تعمیم انتگرال گیر تعمیم یافته مرتبه دوم نیز یک ساختار به نام انتگرال گیر تعمیم یافته مرتبه دوم با حلقه تخمین فرکانس سه فاز معرفی کرد که از سه زیرفیلتر انتگرال گیر تعمیم یافته مرتبه دوم در هر فاز استفاده می کند و با یک معادله دیفرانسیل مرتبه اول فرکانس سیگنال سینوسی را تخمین می زند. در این پایان نامه هدف تحقیق هم ارزی الگوریتم های حوزه سه فاز است. این تحقیق نشان می دهد که حلقه قفل شده در فاز-دامنه سه فاز با حلقه قفل شده در فاز با مرجع سنکرون سه فاز و حلقه قفل شده در فاز ارتقا یافته شبه خطی سه فاز با انتگرال گیر تعمیم یافته مرتبه دوم با حلقه تخمین فرکانس سه فاز هم ارز هستند. با شبیه سازی های متعدد کامپیوتری عملکرد ساختارهای های تک فاز و سه فاز مقایسه می گردد.

منابع مشابه

طراحی PLL دو حلقه ای مبتنی بر آشکارسازی فاز پنجره‌ای با سرعت قفل بالا، توان مصرفی و اسپور مرجع پایین

In this paper, a dual loop PLL with short locking time, low power consumption and low reference spur is presented. The output frequency and reference frequency of the designed circuit are 3.2 GHz and 50 MHz, respectively, aimed to WiMAX applications. In the proposed circuit in locked state, some parts of the circuit could be powered off, to reduce overall power consumption. Phase detection in t...

متن کامل

تحلیل و طراحی حلقه قفل شده فاز دیجیتال

در این پایان نامه یک حلقه قفل شده فاز دیجیتال بر اساس کنترل کننده فضای حالت تحلیل و طراحی می شود. پیشرفت هایاخیردرتکنولوژیمدارمجتمع(ic)فرکانس بالابهسمتطراحیمدار هایدیجیتالاست. حلقه قفل شده فاز دیجیتال نسبت به حالت آنالوگ آن مزیت های بسیاری دارد؛ مساحت کم، طراحی ولتاژ پایین، مقیاس پذیری ،توان مصرفی پایین، طراحی دوباره آسان با تغییر فرایند و کوچک شدن تنها بخشی از مزیت های pll دیجیتال می باشد. همچ...

تحلیل و بهینه سازی حلقه قفل فاز در فناوری cmos

در این پایان نامه مسائلی که در مورد تحلیل pll وجود دارند بررسی شده و روش هایی برای تحلیل دقیق تر آن ارائه میشود. در تحلیل رفتار pll مدار آشکارساز فاز نقش بسیار مهمی دارد و برای پیش بینی درست رفتار pll نیاز به یک مدل دقیق برای آشکارساز فاز می باشد. در بسیاری از مراجع، آشکارساز فاز به صورت یک منبع ولتاژ وابسته مدل می شود اما از آنجا که پیاده سازی عملی آشکارساز با ترانزیستور انجام می شود، منبع ولت...

15 صفحه اول

طراحی یک مدار حلقه ی قفل شونده در فاز

در این پایان نامه طراحی یک حلقه ی قفل شونده در فاز برای کاربردهای فرکانس بالا در توان مصرفی پایین در نظر گرفته شده است. حلقه های قفل شونده در فاز تقریباً در تمام سیستم های مخابراتی استفاده می شوند. کاربردهای آن ها شامل بازیابی ساعت از سیگنال های دیجیتالی، مدولاسیون و دمدولاسیون، بازیابی سیگنال حامل از سیگنال های ماهواره ای و غیره می باشد. در مدار پیشنهادی با نوآوری در طراحی دو مدار آشکارساز فاز ...

15 صفحه اول

حلقه های قفل شونده در فاز تمام دیجیتال

مدار های pll با نقش دنبال کننده فرکانس یک بلوک مهم در فرستنده-گیرنده ها هستند و در مدار های مجتمع با نقش تولید کلاک محلی، کلاک مناسب را برای بلوک های ترتیبی ارائه می دهند. یک pll باید توان پایینی مصرف کند، در عین حال نویز فاز بسیار پایینی داشته باشد و در مقابل نویز تغذیه و نویز محیط، پایدار باشد. طراحی pll های آنالوگ در مدار مجتمع cmos مشکل است. از اینرو adpll ها با مزیت های زیادی که نسبت به pl...

طراحی و ارزیابی یک حلقه قفل فاز برنامه پذیر برای نویز فاز و بازه فرکانسی بهینه

در این پایان نامه یک حلقه قفل فاز آنالوگ تحلیل، طراحی و در تکنولوژی tsmc 0.18 میکرومتر با ولتاژ تغذیه 1.8 ولتی شبیه سازی شده است. این حلقه قفل فاز با قابلیت برنامه پذیری که دارد به طور خودکار پارامترهای درونی (جریان پمپ بار) حلقه را چنان تنظیم می کند که مقداری بهینه برای نویز فاز به دست آید. محدوده فرکانس وسیع (3.861 – 2.796) گیگاهرتز با استفاده از روش زیر باندها به دست آمده است. جیتر در سراسر ...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023