एक डीएसपी प्रणाली को साइनसोइडल तरंग या अन्य आवधिक तरंग पीढ़ी की आवश्यकता होती है। इन तरंगों को उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक विधि में मुख्य रूप से 'एनसीओ (न्यूमेरिकली कंट्रोल्ड ऑसिलेटर्स) शामिल हैं, जहां एक डिजिटल संचायक का उपयोग साइन एलयूटी (लुकअप टेबल) में पता बनाने के लिए किया जाता है। सिस्टम सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर दोनों में बहुत आम है। तो यह आउटपुट के भीतर एक स्थिर चरण संपत्ति को बनाए रखते हुए उत्पन्न तरंग की तत्काल आवृत्ति/चरण के भीतर तत्काल परिवर्तन की अनुमति देता है। एक बार इसे एक के साथ शामिल कर लिया जाता है डीएसी एक एनालॉग ओ/पी तरंग उत्पन्न करने के लिए, तब सिस्टम को डीडीएस या डायरेक्ट डिजिटल सिंथेसाइज़र के रूप में जाना जाता है। तो यह लेख एक के अवलोकन पर चर्चा करता है संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला या एनसीओ - अनुप्रयोगों के साथ काम करना।
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला क्या है?
एक संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला एक डिजिटल सिग्नल जनरेटर है जो एक तुल्यकालिक, असतत-समय और असतत-मूल्यवान तरंग उत्पन्न करता है जो आमतौर पर साइनसॉइडल होते हैं जहां सिग्नल की आवृत्ति या चरण को डिजाइन में नियंत्रित किया जाता है। प्रत्यक्ष डीडीएस या डिजिटल सिंथेसाइज़र बनाने के लिए इन ऑसिलेटरों को अक्सर आउटपुट पर डीएसी (डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर) के साथ जोड़ा जाता है। एनसीओ सटीकता, चपलता, विश्वसनीयता और स्थिरता के मामले में अन्य प्रकार के ऑसिलेटर्स पर कई लाभ प्रदान करते हैं। तो, कक्षा डी ऑडियो एम्पलीफायरों, टोन जनरेटर, प्रकाश नियंत्रण, फ्लोरोसेंट रोड़े और रेडियो-ट्यूनिंग सर्किट सभी एनसीओ से लाभान्वित होते हैं। एक संख्यात्मक रूप से नियंत्रित ऑसिलेटर का उपयोग विभिन्न संचार प्रणालियों जैसे रडार सिस्टम, डिजिटल पीएलएल, रेडियो सिस्टम, ड्राइवर मल्टीलेवल पीएसके/में किया जाता है। एफएसके मॉड्यूलेटर या डेमोडुलेटर, और बहुत कुछ।
विशेषताएं
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित ऑसिलेटर्स की विशेषताओं में निम्नलिखित शामिल हैं।
आउटपुट फ्रीक्वेंसी
एनसीओ द्वारा उत्पन्न उत्पादन आवृत्ति उच्च है जो मुख्य रूप से संख्या पर निर्भर करती है। बिट्स की उदाहरण के लिए; 20-बिट आकार 32 MHZ तक उत्पन्न करता है, हालाँकि, 16-बिट आकार केवल 500 KHz उत्पन्न कर सकता है।
लचीला आउटपुट
एनसीओ के आउटपुट को पल्स-फ्रीक्वेंसी फॉर्म में अन्यथा स्थिर कर्तव्य चक्र पर सेट किया जा सकता है।
लो-पावर स्लीप में काम करता है
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित ऑसिलेटर स्लीप मोड में चल सकता है और सीपीयू से स्वतंत्र होता है।
कई घड़ी स्रोत
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित ऑसिलेटर संख्या का उपयोग कर सकता है। आंतरिक और बाहरी दोनों घड़ी स्रोतों की।
एन-बिट टाइमर / काउंटर कार्यक्षमता
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला भी एक नए कार्य मोड के भीतर एक सामान्य-उद्देश्य 20-बिट टाइमर / काउंटर की तरह उपयोग किया जा सकता है।
एनसीओ थरथरानवाला वास्तुकला
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला वास्तुकला नीचे दिखाया गया है। इस आर्किटेक्चर में दो मुख्य भाग पीए (चरण संचायक) और पीएसी (चरण-से-आयाम कनवर्टर) शामिल हैं।
एक चरण संचायक प्रत्येक सीएलके नमूने पर इसके आउटपुट पर रखे गए मान में आवृत्ति नियंत्रण मान जोड़ता है। एक चरण-से-आयाम कनवर्टर चरण संचायक के आउटपुट शब्द के साथ एक मिलान आयाम नमूना प्रदान करता है जैसे एक संकेत लुक-अप तालिका में एक सूचकांक। कभी-कभी, सटीकता बढ़ाने के साथ-साथ चरण के त्रुटि शोर को कम करने के लिए एलयूटी के संयोजन में इंटरपोलेशन का उपयोग किया जाता है। संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला सॉफ्टवेयर में, गणितीय प्रक्रियाओं जैसे कि शक्ति श्रृंखला का उपयोग चरण को आयाम में अनुवाद करने के लिए किया जा सकता है।
एक बार क्लॉक हो जाने के बाद, पीए या चरण संचायक बस एक मोडुलो 2^एन सॉटूथ सिग्नल बनाता है उसके बाद इसे पीएसी (चरण से आयाम कनवर्टर) के माध्यम से एक सैंपल साइनसॉइड में बदल दिया जाता है। यहाँ 'N' संख्या है। चरण संचायक के भीतर किए गए बिट्स की।
'N' जैसे कैरी किए गए बिट्स की संख्या ऑसिलेटर की फ़्रीक्वेंसी रिज़ॉल्यूशन सेट करती है और आमतौर पर संख्या की तुलना में बहुत अधिक होती है। PAC लुक-अप टेबल के मेमोरी स्पेस का वर्णन करने वाले बिट्स की संख्या।
यदि चरण से आयाम कनवर्टर की क्षमता 2 ^ एम है, तो चरण संचायक का आउटपुट शब्द एम-बिट्स तक कम किया जाना चाहिए जैसा कि ऊपर की आकृति में दिखाया गया है। लेकिन, इन बिट्स का इस्तेमाल इंटरपोलेशन के लिए किया जाता है। चरण आउटपुट शब्द में कमी आवृत्ति की सटीकता को नहीं बदलती है, लेकिन यह एक समय-भिन्न आवधिक चरण त्रुटि उत्पन्न करती है जो नकली उत्पादों का मुख्य स्रोत है।
सीएलके आवृत्ति से संबंधित आवृत्ति सटीकता केवल चरण की गणना करने के लिए उपयोग की जाने वाली गणित की सटीकता से सीमित है। क्योंकि संख्यात्मक रूप से नियंत्रित ऑसिलेटर चरण और आवृत्ति से अवगत हैं और उपयुक्त नोड पर योग द्वारा आवृत्ति-संग्राहक या चरण-मॉड्यूलेटेड आउटपुट उत्पन्न करने के लिए थोड़ा संशोधित किया जा सकता है, अन्यथा क्वाडरेचर आउटपुट दें।
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला कैसे काम करता है?
एनसीओ मॉड्यूल आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करने के लिए संचायक के अतिप्रवाह का उपयोग करता है। इसलिए, संचायक के अतिप्रवाह को केवल एक सीएलके सिग्नल के बजाय एक परिवर्तनीय वृद्धि मूल्य के माध्यम से नियंत्रित किया गया है। यह एक साधारण टाइमर-चालित काउंटर पर एक लाभ प्रदान करता है जिसमें विभाजन की डिग्री सीमित प्रीस्कूलर या पोस्टस्केलर डिवाइडर मान से नहीं बदलती है। संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला उन अनुप्रयोगों में बहुत उपयोगी है जहां एक निश्चित कर्तव्य चक्र पर आवृत्ति सटीकता और उत्कृष्ट संकल्प आवश्यक है।
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला एक संचायक में अक्सर एक निश्चित मान जोड़कर काम करता है। तो, इनपुट सीएलके दर पर जोड़ होंगे। कभी-कभी, संचायक एक कैरी के माध्यम से ओवरफ्लो हो जाएगा, जो कच्चे एनसीओ का आउटपुट है। यह कुशलता से इनपुट सीएलके को संचायक के उच्चतम मूल्य में शामिल मूल्य के अनुपात के माध्यम से घटाता है।
इसके अलावा, एनसीओ के आउटपुट को केवल पल्स को खींचकर संशोधित किया जा सकता है। उसके बाद, एनसीओ का संशोधित आउटपुट आंतरिक रूप से अन्य बाह्य उपकरणों और वैकल्पिक रूप से आउटपुट को इनपुट/आउटपुट पिन में वितरित किया जाता है। संचायक का अतिप्रवाह भी रुकावट पैदा कर सकता है।
औसत आवृत्ति उत्पन्न करने के लिए एनसीओ अवधि अलग-अलग चरणों में बदलती है। तो यह आउटपुट मुख्य रूप से अनिश्चितता को कम करने के लिए NCO के आउटपुट को औसत करने के लिए प्राप्त सर्किट की क्षमता पर निर्भर करता है।
एनसीओ मॉड्यूल का अतिप्रवाह मुख्य रूप से निम्न सूत्र पर निर्भर करता है
एक्युमुलेटर की ओवरफ्लो दर = एक्युमुलेटर की ओवरफ्लो वैल्यू/इनपुट सीएलके फ्रीक्वेंसी + इंक्रीमेंट वैल्यू।
एक चरण संचायक क्या है?
यह एक मॉड्यूलो-एन काउंटर है जिसमें 2^एन डिजिटल स्थितियां शामिल हैं जो सिस्टम के प्रत्येक घड़ी इनपुट सिग्नल के लिए बढ़ जाती हैं। वृद्धि का आकार मुख्य रूप से ट्यूनिंग शब्द मान पर निर्भर करता है और एम संचायक के योजक चरण पर लागू होता है। ट्यूनिंग शब्द स्टेप साइज में 'काउंटर इंक्रीमेंट्स' को ठीक करता है।
एनसीओ थरथरानवाला लाभ
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला लाभों में निम्नलिखित शामिल हैं।
- एक संख्यात्मक रूप से नियंत्रित ऑसिलेटर स्थिरता, सटीकता और विश्वसनीयता के मामले में अन्य ऑसिलेटर प्रकारों की तुलना में कई लाभ प्रदान करता है।
- इन ऑसिलेटर्स में एक लचीली वास्तुकला होती है, इसलिए वे आसानी से ऑन-द-फ्लाई फ्रीक्वेंसी या फेज जैसी प्रोग्रामबिलिटी की अनुमति देते हैं।
- संख्यात्मक रूप से नियंत्रित ऑसिलेटर अन्य की तुलना में कई लाभ प्रदान करते हैं ऑसिलेटर्स के प्रकार चपलता, सटीकता, स्थिरता और विश्वसनीयता के संदर्भ में।
- एनसीओ के लाभ डिजाइनरों को बोर्डों को तेजी से डिजाइन करने, बिजली की खपत को कम करने, बोर्ड रियल एस्टेट स्पेस को बचाने और लागत को कम करने की अनुमति देते हैं।
एनसीओ थरथरानवाला उपयोग करता है
संख्यात्मक रूप से नियंत्रित ऑसिलेटर्स के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।
- संख्यात्मक रूप से नियंत्रित थरथरानवाला लागू होता है जहां उच्च आवृत्ति सटीकता, रैखिक आवृत्ति नियंत्रण और एक निश्चित कर्तव्य चक्र पर उत्कृष्ट रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है जैसे कि गिट्टी और प्रकाश नियंत्रण, गुंजयमान बिजली की आपूर्ति और टोन जनरेटर।
- एनसीओ सामान्य डिजिटल सर्किट हैं जिनका उपयोग दर रूपांतरण, आवृत्ति संश्लेषण और सीएलके पीढ़ी जैसे समय अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है।
- एक एनसीओ मुख्य रूप से एसओसी में साइन, कोसाइन, एलएफएम या रैखिक आवृत्ति संग्राहक, गॉसियन जैसे ऑन-चिप प्रमुख सिग्नल पीढ़ी के लिए उपयोग किया जाता है।
- एनसीओ मॉड्यूल एक टाइमर है जो संचायक के अतिप्रवाह का उपयोग करके आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करता है।
- ये रेडियो-ट्यूनिंग सर्किट, नियंत्रण प्रकाश व्यवस्था, फ्लोरोसेंट रोड़े, टोन जनरेटर और क्लास-डी ऑडियो एम्पलीफायरों के अनुप्रयोगों में बहुत महत्वपूर्ण हैं।
- इन्हें अक्सर डीडीएस (डायरेक्ट डिजिटल सिंथेसाइज़र) डिजाइन करने के लिए ओ/पी पर डीएसी के संयोजन में उपयोग किया जाता है।
- यह एक डिजिटल फ्रीक्वेंसी जनरेटर है, जिसका उपयोग ऑसिलेटर के शोर i/p सिग्नल की सफाई के लिए किया जाता है।
यह एक लीनियर फ्रीक्वेंसी प्रोग्रामेबल जनरेटर है जिसका इस्तेमाल 32 मेगाहर्ट्ज फ्रीक्वेंसी तक का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
इस प्रकार, यह सब के बारे में है सामान्य रूप से नियंत्रित ऑसिलेटर का अवलोकन जो हर इनपुट क्लॉक सिग्नल के बढ़ते किनारे पर एक आंतरिक संचायक में वृद्धि को शामिल करके काम करता है। तो, NCO की आउटपुट फ्रीक्वेंसी संख्या के समानुपाती होती है। संचायक के अतिप्रवाह के लिए चक्रों की संख्या। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, ऑसिलेटर क्या है?
