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

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

DASAR SINKRONISASI : PLL

Phase Lock Loop adalah suatu osilator dimanafrekuensi keluarannya diatur atau dikendalikan olehfrekuensi sinyal luarfrekuensi sinyal luar .

f S fS S ose =e s o

o

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 3

Prinsip kerja PLL Loop dalam keadaan terkunci jika frekuensi sinyal Loop dalam keadaan terkunci jika frekuensi sinyal

masukan(referensi) dan frekuensi VCO identik (fS = fO); Serta beda fasa relatif e = s o, 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 okendali ke VCO akan tetap sama dengan nol. Fasa o dari VCO akan mengatur sendiri untuk menghasilkanbeda fasa e = s o, yang akan menghasilkan keluarannol pada detektor fasa (e = 0, s = o ). Sudut e mungkin 90 atau 180 , tergantung pada jenis rangkaiandetektor fasa

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 4

detektor fasa.

Jika frekuensi masuk berubah sehingga fs ff, bedafasa e 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 = o . 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.

Detektor Phasa Sinusoidal :V eV

2

2

e

V = K sin dimana = Ve = Kd sin e, dimana e = s ojika : e

Contoh Filter LPF tanpa penguatan

Konstanta waktu :Konstanta waktu :

RC1 =

ssF

111)( +=

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 7

1

VCO (Voltage Controled Oscillator)

of

fdV

ff

dVdV

+=+==+= oodofo

VkkkVkff :maka '.2 apabila , .'

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 8

+=+= fdofo Vk .

Phasa keluaran VCO :t

dttto

oo )()( = dtVkt

t

odoo f ).()( += dtVktt

t

dofo

o

.)( += t

o

:maka ,saja fasanyaperubahan diambil jika

sVksdtVkt doo

t

doo.)(.)(

0

== Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 9

Fasa keluaran VCO, kita lihat sistem PLL :

Loop Filter

VCOKo

e(s)Ve(s)

Ka;F(s)Vd o(s)Phase

Detector

[ ])(.).(.)(0 sFksVkVks aeodo ==KoKd

[ ][ ])(.).(.)(0 sFksk

sks

ss

aedo

ae

=

)(.)(...)(0 sFs

skkks

se

ado =

dimana : kkkk

)(.)(.)(0 sFs

sks ev =

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 10

dimana : oadv kkkk ..=

Fungsi Transfer (fasa)Lingkar Terbuka PLL :

T(s)

Loop Filter

VCOe(s)

Ka;F(s)

Vd

Koo(s)

).()().(...

)()()(

sssFskkk

sssT

e

eoad

e

o

==

)()()(anadim

)(.)( diperoleh

sTsss

sFksT v

=

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 11

)().()( anadim sTss eo =

(s) T( )

Fungsi Transfer (fasa)Lingkar Tertutup PLL :

e (s) T(s)s (s) o(s)+-

o(s)

)()()(

sssT

e

o=

o(s)

( )( ) ( ) ( ) ( )[ ]

)()()(

sssTssss

oso

ose

e

==

( ) ( ) ( ) ( )[ ]( ) ( )[ ] ( ) ( )( ) ( ) ( )

1sTsH

ssTsTs

o

so

oso

=+

( ) ( )( )

( )( )

)(.)(

1sFksH

sTssH

v

s

o

=+==

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 12)(.

)(sFks

sHv+

=

1) Suppreesed Carrier Loop

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 13

2) Costas Loop

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 14

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

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 15

Earlygate Lategate clock recovery

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 16

ex) Earlygate Lategate clock recovery

2T

2T

1x x x21

21 +=

nnxx detector phase

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi 1721n nx

21+n

x

Raised cosine filter

21n

x nx21+n

x2 2

21

21 +=

nnxx detector phase

Modul 7 - Siskom 2 - Sinkronisasi18

22