تعریف ناحیه مرده در آشکارساز فاز

تعریف ناحیه مرده در آشکارساز فاز:
یکی از مشکلاتی که طراحان حلقه قفل فاز و ترکیب کننده های نویز با فاز بسیار کم (Very Low Phase Noise Synthesizers) با آن مواجه هستند، پدیده ای است که با نام ناحیه مرده در آشکارساز فاز شناخته می شود.

این پدیده هنگام استفاده از آشکارساز فاز دیجیتال اتفاق می افتد. هنگامی که حلقه قفل فاز در حالت قفل قرار دارد و اختلاف فاز بین دو سیگنال بسیار کوچک است، پالس های بسیار کوتاهی توسط گیت های منطقی در آشکارساز فاز به وجود می آیند.

به دلیل اینکه پالس ها بسیار کوتاه هستند، ممکن است انتشار نیابند و شارژی را به پمپ شارژ یا فیلتر حلقه اضافه نکنند.

در نتیجه بهره حلقه کاهش می یابد و موجب لغزش حلقه یا نویز فاز می شود. در تصویر زیر نمایی از ناحیه مرده به وجود آمده در منحنی مشخصه خروجی یک آشکارساز فاز نشان داده شده است.

یک راه حل برای غلبه بر این مشکل این است که در مسیر ریست آشکارساز فاز، تاخیر اضافه کنیم. به عبارت دیگر، تاخیر باید در خروجی گیت NAND یک آشکارساز فاز نوع D دوگانه و قبل از ترمینال ریست فلیپ فلاپ های D افزوده شود.

این تاخیر باعث به وجود آمدن طول حداقل برای پالس ها می شود.

یک راه حل دیگر برای این مشکل، اضافه کردن مقدار کمی نشتی (Leakage) در طول فیلتر حلقه است تا پمپ شارژ مجبور شود جریان را حتی هنگامی که حلقه در حالت قفل است، تامین کند.

انتخاب های گسترده ای از انواع مختلف آشکارساز فاز برای استفاده در حلقه قفل فاز وجود دارد.

برای بسیاری از کاربردهای ترکیب کننده، انواع مختلفی از آشکارسازهای فاز نوع D دوگانه مورد استفاده قرار می گیرند؛ زیرا ساختار ساده ای دارند و فاز آشکار شده را حفظ می کنند.

روش های مشابه دارای این عیب هستند که فقط حساس به فاز هستند و به فاز و فرکانس حساس نیستند. به همین دلیل، پهنای باند حلقه بر حسب قفل بهره مشکل است.