DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN EN VHDL DE UN SISTEMA DE SINCRONIZACIÓN MEDIANTE FPGA y PPS PARA REFERENCIA DE 1 ms (DESIGN AND IMPLEMENTATION IN VHDL OF A SYNCHRONIZATION SYSTEM USING FPGA AND PPS FOR A 1 ms REFERENCE)

Resumen

Los lazos de seguimiento de fase (PLL) son ampliamente utilizados en materia de telecomunicaciones, redes inalámbricas y redes inteligentes como herramienta para mantener señales sincronizadas. En el presente trabajo se muestra el diseño propuesto de un lazo de seguimiento de fase completamente digital (ADPLL) utilizado como sintetizador de frecuencia. La solución desarrollada utiliza una referencia de temporización externa con alta estabilidad y a la salida obtiene una la sincronización de una señal con período de 1 ms.

Al modelo clásico del ADPLL se agregaron un par de módulos digitales con la finalidad de mantener las características de estabilidad del oscilador principal. Se comprobó además que mediante la implementación de un ADPLL se disminuye el error de fase acumulativo presente en todos los osciladores de cristal. Los resultados del modelo propuesto se muestran en la sección 3, así como también se presenta la simulación para verificar su funcionamiento y comprobar las ecuaciones propuestas en la sección 2.

Phase Locked Loops (PLL) are widely used in telecommunication, wireless & wire line, and intelligent networks to keep signals synchronized. This paper shows the budget design for an All Digital Phase Locked Loop used as a frequency synthesizer. The develop solution uses an external high-stability timing reference that achieves the synchronization of a 1 ms period signal.

Two digital modules were added to the classic ADPLL model in order to maintain the stability characteristics of the main oscillator. It was also verified that through the implementation of an ADPLL it is possible to reduce the accumulative phase error present in all crystal oscillators. The results of the budget model are shown in section 3, as well as the simulation to verify the operation and verification of the equations developed in section 2.