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Im
Stand der Technik kann eine eingebettete Hochfrequenz-Phasenregelschleife
(PLL) verwendet werden, um eine Festfrequenz-Videotakteingangsfrequenz
zu liefern. Zusätzliche
Kristalle oder Oszillatoren können
erforderlich sein, um die gewünschte Frequenz
zu liefern oder die Ausgangsfrequenz zu modifizieren. Die Eingangsfrequenz
ist festgelegt. Jeder Takt erfordert eine separate PLL. Die Videofrequenz
kann nicht ohne weiteres geändert
werden, ohne sich auf das gesamte System auszuwirken. PLLs nehmen
eine beträchtliche
nutzbare Fläche
anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (ASIC) ein, und
Kristalle sind teuer. Ein Ändern
von Videofrequenzen kann Änderungen
an Platinen erfordern. Bei manchen Anwendungen, z.B. In-line-Laserdrucken,
müssen
die Videofrequenzen auf den Druckmaschinenmechanismus kalibriert
sein, so dass Änderungen
an Platinen nicht praktisch sind.
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Im
Stand der Technik werden komplizierte Abgriffsverzögerungsrückkopplungsschleifen
verwendet. Die Verzögerungselemente
erfordern ein kundenspezifisches Layout. Der Entwurf erfordert eine
Echtzeitkalibrierung, um eine Anpassung bezüglich Verfahren, Spannung,
Temperatur (PVT – process,
voltage, temperature) und PVT-Drift vorzunehmen. Verzögerungselemente
erfordern komplizierte Produktionstestprozeduren, und Verzögerungselemente
sind unter ASIC-Prozessen nicht tragbar. Eine geditherte Eingangsreferenz
kann nicht verwendet werden, und das Ausgangsfrequenzspektrum kann
nicht ohne weiteres verwischt werden, um eine Hochfrequenzstörung (RFI – radio
frequency interference) zu verringern. Auf Grund der komplexen Kalibrierungs-
und Testmerkmale ist der Entwurf groß. Im Stand der Technik werden
bei Laserdruckern optische f-Theta-Linsen verwendet, um eine konstante
Geschwindigkeit des Laserstrahls über die optische Photo 1eitertrommel
zu liefern. Die f-Theta-Linse ist notwendig, da eine Festfrequenz-Videopixelrate
in Kombination mit einem Drehlaserscannerspiegel mit feststehender
Drehgeschwindigkeit verwendet wird, was andernfalls zu einem verzerrten Bild
mit breiteren Pixeln an dem jeweiligen Ende der Trommel und mit
schmäleren
Pixeln in der Nähe
der Trommelmitte führen
würde.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schaltung
und einen Drucker mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Schaltung gemäß Anspruch 1 und einen Drucker
gemäß Anspruch 11
gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung erzeugt sehr präzise, variierende Taktfrequenzen
für Anwendungen, die
ein geringes Maß an
Jitter tolerieren können,
jedoch exakte längerfristige
Frequenzen erfordern, z.B. einen Videotakt für einen Laserdrucker. Ein gewisses
Maß an
Teilpixel-Jitter ist akzeptabel, die Gesamtpixelrate muss jedoch
exakt und einheitlich sein. Bei manchen Anwendungen kann das Jitter
wünschenswert
sein, um das EMI-Spektrum (EMI = electromagnetic interference, elektromagnetische
Störung)
zu verwischen. Wenn beispielsweise der Hochfrequenzeingangstakt
moduliert wird, werden die Flanken des Videotaktes ebenfalls moduliert,
bleiben jedoch innerhalb der Jitter- und Frequenzspezifikation.
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In
seiner einfachsten Form empfängt
der Videoblock in einer Videosteuerung ein gedithertes Signal, ein
Referenzsignal und ein Strahlerfassungssignal. Aus diesen drei Eingangssignalen
wird ein Variable-Frequenz-Signal erzeugt. Das geditherte Signal
kann durch eine optionale modulierte analoge PLL bereitgestellt
werden, die ein Referenzsignal, Fref, empfängt. Der Variable-Frequenz-Block
empfängt
das Ausgangssignal der PLL, Fdither, als Eingangsfrequenz und das
Referenzsignal Fref sowie ein Strahlerfassungssignal von dem Laser,
um das Videotaktfrequenzsignal Fout zu erzeugen.
-
Konfigurationsregister
empfangen und senden Daten und Steuerungsinformationen mit der PLL und
dem Variable-Frequenz-Block.
-
Der
Variable-Frequenz-Block umfasst einen Frequenzanforderungsgenerator,
der ein Referenzsignal Fref, ein gedithertes Signal Fdither und
ein Strahlerfassungssignal (BD-Signal)
empfängt.
Der Frequenzgenerator empfängt
und sendet Konfigurationsdaten mit dem Variable-Frequenz-Generator,
einer deltaF-Tabelle und den Konfigurationsregistern.
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Ein
Ausführungsbeispiel
des Variable-Frequenz-Generators umfasst einen Prädiktor,
der ein gedithertes Signal Fdither und ein Referenzsignal Fref empfängt. Ein
Korrektor empfängt
Fdither, Fref und das Ausgangssignal des Prädiktors. Das Ausgangssignal
des Korrektors gibt die Bruchzahl von zu entfernenden Takten an.
Der Prädiktor
und der Korrektor empfangen gewünschte
Frequenzkonfigurationsdaten von dem Frequenzanforderungsgenerator. Ein
Akkumulator empfängt
das Korrektorausgangssignal und Fdither. Aus dem Akkumulator-Ausgangssignal und
Fdither erzeugt ein Ausgangsgenerator ein präzises Frequenzsignal, Fout,
das der gewünschten Frequenz
folgt. Jeder der zuvor erwähnten
Blöcke sendet
und empfängt
Konfigurationsdaten mit den Konfigurationsregistern.
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Ein
alternatives Ausführungsbeispiel
für den Variable-Frequenz-Generator
empfängt
die gewünschten
Frequenzkonfigurationsdaten von dem Frequenzanforderungsgenerator.
Diese Daten stellen die durchschnittliche gewünschte Anzahl von Ausgangstakten
für n Abtastwerte
dar. In dem Korrektor wird der Fehler aus dem letzten Abtastwert
gemessen. der Fehler wird in einer Anzahl von Fdither-Takten gemessen.
Dieser Fehler wird mit einem Skalenfaktorregisterwert multipliziert,
der verwendet wird, um das Ansprechen des Systems auf den Fehler
des letzten Abtastwerts zu verringern. Der skalierte gemessene Fehler
aus dem letzten Abtastwert stellt die Anzahl von zusätzlichen
Takten dar, die während des
nächsten
Abtastzeitraums zu entfernen sind. In dem Prädiktor wird die durchschnittliche
Anzahl von Hochfrequenztakten (HF-Takten) oder Fdither-Takten für n Abtastwerte
gemessen. Die Differenz zwischen den gemessenen Taktperioden und gewünschten
Taktperioden wird ermittelt. Diese Differenz gibt die durchschnittliche
Anzahl von HF-Takten an, die pro Fref-Abtastzeitraum zu entfernen
sind. Die Anzahl zusätzlicher
Takte, die während
des nächsten
Abtastzeitraums zu entfernen sind, und die durchschnittliche Anzahl
von Takten, die pro Abtastzeitraum zu entfernen sind, werden summiert,
um die Gesamtanzahl an Takten, die pro Abtastzeitraum zu entfernen
sind, zu ermitteln. Die Gesamtanzahl von HF-Takten, die pro Abtastzeitraum
zu entfernen sind, wird mit einem anderen Skalenfaktorwert multipliziert,
um eine Bruchzahl von Takten zu erzeugen, die pro HF-Takt zu entfernen
sind. Dieser Skalenfaktor beruht auf der gemessenen durchschnittlichen
Anzahl von Takten von dem Prädiktor
und kann mit einer kleinen Nachschlagtabelle (LUT – look-up
table) erzeugt werden. Der Akkumulator empfängt diese Bruchzahl von Takten,
die während
jedes HF-Taktzyklus zu entfernen sind, von dem Multiplikator. Der Ausgangsgenerator
entfernt jedes Mal dann einen Takt, wenn das Akkumulatorausgangssignal
einen Wert größer 1 aufweist,
z.B. übergelaufen
ist.
-
Der
Variable-Frequenz-Generator kann bei Laserdruckern angewendet werden,
um den Bedarf an optischen f-Theta-Korrekturlinsen zu eliminieren und dadurch
Druckerkosten zu reduzieren, indem die Frequenz der Videopixelrate
dynamisch modifiziert wird, um die Verzerrung, die normalerweise
durch das Wobbeln des Lasers erzeugt wird, während er von dem sich drehenden
Scannerspiegel abgelenkt wird, digital vorzukompensieren. Bei anderen
Laserabtastmethodologien, z.B. Schwingspiegel- oder Spiegelarrays,
kann die Erfindung verwendet werden, um die Nicht-Linearitäten des
Laserwobbelns, die diesen Technologien innewohnen, zu kompensieren,
indem die Videopixelrate so gesteuert wird, dass sie mit der Geschwindigkeit
des Laserstrahlwobbelns über
den Photo leiter übereinstimmt,
wobei Pixel einheitlich platziert werden und das entstehende Bild nicht
verzerrt wird.
-
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf
die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
-
1 ein
Funktionsblockdiagramm, das einem Drucker der vorliegenden Erfindung
entspricht;
-
2 ein
Funktionsblockdiagramm einer Videosteuerung der vorliegenden Erfindung;
-
3 ein
Funktionsblockdiagramm eines Variable-Frequenz-Blocks 40, der in 2 gezeigt ist;
-
4 ein
Flussdiagramm für
den Frequenzanforderungsgenerator, der der vorliegenden Erfindung
entspricht;
-
5 die
lineare Geschwindigkeit, die von einem System einer konstanten Winkelgeschwindigkeit
(Laserdrucker ohne f-Theta-Linse) abgeleitet ist; und
-
6 ein
alternatives Flussverfahrensdiagramm 200, das dem in 4 gezeigten
Variable-Frequenz-Generator
entspricht.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Variable-Frequenz-Videosignalgenerator, der ermöglicht, dass
die Videorate der variablen Geschwindigkeit eines Laserdruckers
ohne eine f-Theta-Linse folgt. Die f-Theta-Linse wird verwendet,
um die Strahlgeschwindigkeit und Strahlgröße über die Seite zu korrigieren,
wenn der Strahl durch einen Drehspiegel abgelenkt wird. Ohne die
Linse weist die konstante Winkelgeschwindigkeit des Lasers, der
von dem Spiegel abprallt, schließlich eine beträchtliche
Veränderung der
linearen Geschwindigkeit auf, während
sie über die
Photoleitertrommel (OPC – Organic
Photoconductor drum) fliegt. Wenn ein Konstantfrequenzvideotakt
verwendet wird, ändern
die Pixel proportional zur Geschwindigkeit ihre Größe. Wenn
die Videofrequenz die Geschwindigkeit des Strahls nachverfolgen
kann, werden die Pixel einheitlich platziert.
-
Statt
eines Drehspiegels kann auch ein Schwingspiegel verwendet werden,
um den Strahl über
die OPC-Trommel zu bewegen. Dieser Schwingspiegel erzeugt eine variierende
Linearstrahlgeschwindigkeit, die sich von der des Drehspiegels unterscheidet.
Die Geschwindigkeit kann korrigiert werden, indem die Videofrequenz
variiert wird, so dass sie die Geschwindigkeit des Strahls nachverfolgt.
Wenn die Videofrequenz die Geschwindigkeit des Strahls nachverfolgen
kann, werden die Pixel einheitlich platziert. Indem die gewünschten
Frequenzänderungen
in einer Tabelle platziert werden, kann die Videofrequenz so gesteuert
werden, dass sie einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Geschwindigkeitsprofile
folgt.
-
Die
Erfindung liefert ein Verfahren zum Erzeugen sehr präziser, variierender
Taktfrequenzen für
Anwendungen, die ein geringes Maß an Jitter tolerieren können, jedoch
exakte Langzeitfrequenzen erfordern, z.B. einen Videotakt für einen
Laserdrucker. Ein gewisses Maß an
Teilpixel-Jitter ist akzeptabel, die Gesamtpixelrate muss jedoch
exakt und einheitlich sein. Bei manchen Anwendungen kann das Jitter
wünschenswert
sein, um das EMI-Spektrum (EMI = electromagnetic interference, elektromagnetische
Störung)
zu verwischen. Wenn beispielsweise der Hochfrequenzeingangstakt
moduliert wird, werden die Flanken des Videotaktes ebenfalls moduliert, bleiben
jedoch innerhalb der Jitter- und Frequenzspezifikation.
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Die
Erfindung nutzt eine bekannte feststehende Referenzfrequenz und
einen geditherten Hochgeschwindigkeitstakt. Ein bekanntes Referenzintervall
wird verwendet, um zu berechnen, wie viele Ausgangstaktflanken (oder
Pulse) aufgetreten sein sollten. Durch Vergleichen der erwarteten
Anzahl von Ausgangsübergängen mit
der tatsächlichen
Anzahl, kann der Fehler korrigiert werden, indem Flanken oder Pulse
an dem Ausgangssignal „geschluckt" werden. Dies verringert
den Summenfehler statistisch auf nahe Null.
-
Im
Betrieb empfängt
der Variable-Frequenz-Block ein gedithertes Signal, ein stabiles
Referenzsignal und ein Strahlerfassungssignal. Aus diesen drei Eingangssignalen
wird ein Variable-Frequenz-Signal erzeugt.
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1 offenbart
ein Funktionsblockdiagramm, das einem Drucker 10 der vorliegenden
Erfindung entspricht. Der Drucker 10 umfasst einen einzelnen
Lasertreiber 12 und eine Drucksteuermaschine 14.
Eine Videosteuerung 16, die eine Abtaststeuerschaltung
oder einen Videoblock 18 umfasst, ist mit der Drucksteuermaschine 14 und
dem Lasertreiber 12 verbunden. Das System umfasst ferner
eine Kassettenbaugruppe 20 und eine Papiertransportbaugruppe 18,
die in Kommunikation mit der Drucksteuermaschine 22 stehen.
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2 ist
ein Funktionsblockdiagramm einer Videosteuerung 16 der
vorliegenden Erfindung. Eine optionale modulierte analoge PLL 24 empfängt ein Referenzsignal,
Fref. Ein Variable-Frequenz-Block 26 empfängt das
Ausgangssignal der PLL, Fdither, als Eingangsfrequenz, das Referenzsignal
Fref und das Strahlerfassungssignal, um das Videotaktfrequenzsignal
Fout zu erzeugen. Konfigurationsregister 28 empfangen und
senden Daten und Steuerungsinformationen mit der PLL 24 und
dem Variable-Frequenz-Block 26.
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Bei
einer veranschaulichenden Anwendung erfordert eine Laserdruckersteuerung
eine exakte Pixelrate von 20,12345 MHz bei der maximalen Geschwindigkeit
des Strahls. Bei dem Ausgangssignal ist eine Teilpixelauflösung erforderlich.
Der erzeugte Videotakt kann bis zu dem Zwölffachen dieser Frequenz betragen
(12·20.12345
MHz = 241,4814 MHz). Der Rest des Steuerungssystems benötigt einen
Takt von ∼ 250
MHz und eine feststehende I/O-Frequenz von 48,000 MHz. Der Takt
von ∼250 MHz
wird weiter moduliert, um EMI zu verringern. Die Videofrequenz wird
aus Takten erzeugt, die sich bereits in dem System befinden, z.B.
48,000 MHz und 500+/– 10
MHz aus der PLL. Fout kann nicht mehr betragen als die Hälfte der
langsamsten Frequenz, z.B. 245 MHz. Die Videoausgabe sollte das
höchstmögliche Vielfache
der Videofrequenz sein und gleichzeitig niedriger als die Hälfte des
langsamsten geditherten Eingangstakts bleiben.
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3 ist
ein Funktionsblockdiagramm eines Variable-Frequenz-Blocks 26 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Ein Frequenzanforderungsgenerator 30 empfängt ein
Referenzsignal Fref, ein gedithertes Signal Fdither und ein Strahlerfassungssignal (BD-Signal;
BD = beam detection, Strahlerfassung). Der Frequenzanforderungsgenerator 30 empfängt und
sendet Konfigurationsdaten mit dem Variable-Frequenz-Generator 32,
einer deltaF-Tabelle 34 und den Konfigurationsregistern 28 (in 2 gezeigt).
-
Der
Variable-Frequenz-Generator 32 umfasst einen Prädiktor 34,
der ein gedithertes Signal Fdither und ein Referenzsignal Fref empfängt. Ein Korrektor 36 empfängt Fdither,
Fref und das Ausgangssignal des Prädiktors 34. Das Ausgangssignal des
Korrektors 36 gibt die Bruchzahl von zu entfernenden Takten
an. Der Prädiktor 34 und
der Korrektor 36 empfangen gewünschte Frequenzkonfigurationsdaten
von dem Frequenzanforderungsgenerator 30. Ein Akkumulator 38 empfängt das
Korrektorausgangssignal und Fdither. Aus dem Akkumulator-Ausgangssignal
und Fdither erzeugt ein Ausgangsgenerator 40 ein exaktes
Frequenzsignal, Fout, das der gewünschten Frequenz folgt. Jeder
der zuvor erwähnten
Blöcke
sendet und empfängt
Konfigurationsdaten mit den Konfigurationsregistern 28 (in 2 gezeigt).
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Das
in 3 offenbarte Ausführungsbeispiel kann ein Entfernen
vieler Pulse während
jedes Abtastzeitraums auf sehr nette Art und Weise handhaben. Diese
Implementierung lie fert eine größere Flexibilität beim Wählen von
Frequenzen, da sie in der Lage ist, mehr als einen Puls pro Abtastzeitraum
zu entfernen.
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4 veranschaulicht
ein Flussdiagramm für
den Frequenzanforderungsgenerator 30, der der vorliegenden
Erfindung entspricht. Dieser Generator erstellt eine Serie verbundener
gerader Linien, die sich an ein Geschwindigkeitsprofil annähern. Das Ausgangssignal
wird jeden Fref-Takt (bei diesem Beispiel 48 MHz) aktualisiert.
Jede Aktualisierung wird als „Schritt" bezeichnet. Jedes
lineare Segment wird durch eine feststehende Anzahl von Schritten
und einen einzelnen Tabelleneintrag, der die Neigung der Linie (deltaF)
darstellt, dargestellt. Jeder Tabelleneintrag in der deltaF-Tabelle ist ein mit
einem Vorzeichen versehener Wert, so dass die Neigung positiv oder negativ
sein kann.
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Bei
Schritt 110 werden der Wert der angeforderten Frequenz
(Freq req) und der Index (i) initialisiert. Bei Schritt 120 wird
bestimmt, ob der Strahl erfasst wird. Falls dies nicht der Fall
ist, so wird Schritt 120 wiederholt. Falls dies der Fall
ist, so wird bei Schritt 130 „Zählwert" auf die Gesamtanzahl von Schritten,
geteilt durch die Anzahl von Tabelleneinträgen, z.B. Schritten pro Index,
eingestellt. Bei Schritt 140 wird die Flanke des Festfrequenztakts
erfasst? Falls nicht, wiederhole Schritt 140. Falls ja,
wird bei Schritt 150 Freq_req auf Freq_req + deltaF(i)
eingestellt. Die Freq req entspricht den gewünschten Frequenzkonfigurationsdaten,
die durch den Prädiktor verwendet
werden. Bei Schritt 160 wird der Zählwert um 1 dekrementiert.
Bei Schritt 170 wird bestimmt, ob der Zählwert gleich Null ist. Falls
nicht, wiederhole Schritt 140. Falls ja, wird bei Schritt 180 der
Index i inkrementiert, und der nächste
Tabelleneintrag wird verwendet. Bei Schritt 190 wird bestimmt,
ob der Index i größer als
der oder gleich dem letzten_Index ist, um zu sehen, ob die gesamte
Tabelle durchgegangen wurde. Falls nicht, wiederhole Schritt 130.
Falls ja, wiederhole Schritt 110.
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Durch
Verwendung sogar einer geringen Anzahl linearer Segmente kann eine
hervorragende Annäherung
an die Drehspiegel- und Schwingspiegelgeschwindigkeitskurven erzielt
werden.
-
Bei
einem in 5 gezeigten veranschaulichenden
Ausführungsbeispiel
wird die lineare Geschwindigkeit von einem System einer konstanten Winkelgeschwindigkeit
(Laserdrucker ohne f-Theta-Linse) abgeleitet. Der Strahl trifft
zwischen den Winkeln –45
Grad und +45 Grad auf die OPC-Trommel. Das Geschwindigkeitsprofil
wird anschließend unter
Verwendung eines stückweisen
linearen Satzes von 90 Liniensegmenten angenähert. Dies entspricht einem
Liniensegment für
jeden der Abtastgrade.
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Für jedes
der linearen Segmente wird die Neigung durch den bruchstückhaft codierten
Wert in der deltaF-Tabelle bestimmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
werden lediglich 6 Bit mit Vorzeichen versehener Werte verwendet,
z.B. 90 Einträge × 6 Bits
= 540 Bits an Tabellenwerten. Die gewünschte Frequenz wird unter
Verwendung des Festfrequenz-Fref-Takts, z.B. 48 MHz, aktualisiert.
Ein einfacher Akkumulator wird jeden Taktzyklus mit diesem Wert
aktualisiert, und der Deltawert wird in einem feststehenden Intervall
(Anzahl von 48MHz-Takten pro Grad Änderung in einer Winkelposition)
geändert.
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Da
die Strahlgeschwindigkeit mit dem Strahlerfassungssignal (BD-Signal)
synchronisiert wird, muss die Erzeugung des Frequenzprofils ebenfalls bezüglich des
BD-Signals synchronisiert werden. Wenn nötig, kann ein separater Zählerwert
hinzugefügt
werden, um den Start des Geschwindigkeitsprofils von dem BD-Signal
zu verzögern.
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6 ist
ein Flussverfahrensdiagramm 200, das einem alternativen
Ausführungsbeispiel
für den in 4 gezeigten
Variable-Frequenz-Generator 32 entspricht.
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Bei
Schritt 210 bestimmt der Frequenzanforderungsgenerator 30 die
durchschnittliche gewünschte
Anzahl von Ausgangstakten für
n Abtastwerte und leitet diesen Wert an den Prädiktor und Korrektor weiter.
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In
dem Variable-Frequenz-Generator erfolgen in einem Korrekturblock
die folgenden Schritte. Bei Schritt 220 wird der Fehler
ausgehend von dem letzten Abtastwert gemessen. Bei Schritt 230 wird
der Skalenfaktor, der verwendet wird, um die Empfindlichkeit bezüglich des
gemessenen Fehlers zu verringern, aus einem Konfigurationsregister
wiedergewonnen. Bei Schritt 240 wird der gemessene Fehler von
dem letzten Abtastwert mit dem Skalenfaktorwert multipliziert, um
ein Ausgangssignal zu erzeugen, das die Anzahl von zusätzlichen
Takten, die während des
nächsten
Abtastzeitraums zu entfernen sind, darstellt.
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In
dem Variable-Frequenz-Generator erfolgen die folgenden Schritte
in einem Prädiktionsblock. Bei
Schritt 250 wird die durchschnittliche Anzahl von Hochfrequenztakten
(HF-Takten) oder
geditherten Takten für
N Abtastwerte gemessen. N kann durch den Benutzer über die
Konfigurationsregister programmiert werden. Dies kann durch einen
Zähler
implementiert werden. Bei Schritt 260 wird die Differenz zwischen
den gemessenen Taktperioden und gewünschten Taktperioden ermittelt.
Diese Differenz gibt die durchschnittliche Anzahl von HF-Takten
an, die pro Abtastzeitraum zu entfernen sind.
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Bei
Schritt 270 werden die Anzahl zusätzlicher Takte, die während des
nächsten
Abtastzeitraums (von Schritt 240) zu entfernen sind, und
die durchschnittliche Anzahl von Takten, die pro Abtastzeitraum
(von Schritt 260) zu entfernen sind, summiert, um die Anzahl
von Takten zu bestimmen, die pro Abtastzeitraum zu entfernen sind.
Bei Schritt 280 wird der reziproke Wert des Ausgangswerts
des Schritts 250 berechnet und als Skalenfaktor präsentiert.
Der reziproke Wert kann durch eine kleine Nachschlagtabelle (LUT)
erzeugt werden. Bei Schritt 290 wird die Anzahl von HF-Takten,
die pro Abtastzeitraum (von Schritt 270) entfernt werden
sollen, mit dem Skalenfaktor von Schritt 280 multipliziert.
Der Ausgang entspricht der Bruchzahl von Takten, die jeden HF-Taktzeitraum
zu entfernen sind. Bei Schritt 300 empfängt der Akkumulator die Bruchzahl
von Takten, die jeden Taktzyklus von dem Korrektor zu entfernen
sind. Der Ausgangsgenerator entfernt jedes Mal einen Takt, wenn
das Akkumulatorausgangssignal einen Wert über 1 aufweist, z.B. übergelaufen
ist.
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Im
Betrieb leitet der Prädiktionsblock
die durchschnittliche Anzahl von Takten ab, die jeden Abtastzeitraum
zu entfernen sind. Ein Abtastzeitraum wird durch die bekannte feststehende
Referenzfrequenz, z.B. 48 MHz, definiert.
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Da
dieser Durchschnitt eine gute Annäherung ist, jedoch nicht perfekt
ist, leitet der Korrektor einen Korrekturwert auf der Basis eines
Einzelabtastwertvergleichs eines Zählers auf der Basis des erzeugten
Taktes und eines vorausgesagten Zählwerts ab. Das Ausgangssignal
aus diesem Komparator kann anfordern, dass ein oder zwei Pixel entfernt oder
zu dem nächsten
Abtastwert hinzuaddiert werden. Dies kann skaliert werden, so dass
die Rückkopplungsmenge
nicht so schnell korrigiert wird.
-
Die
Korrekturwerte werden summiert. Diese Summe stellt dar, wie viele
Takte während
des nächsten
Abtastzeitraums entfernt oder hinzuaddiert werden müssen. Diese
Anzahl von zu entfernenden oder hinzuzuaddierenden Takten wird als
Nächstes
durch die durchschnittliche Anzahl von Takten geteilt, die pro Abtastzeitraum
ankommen, so dass ein Wert einer „Bruchzahl von Takten, die
jeden HF-Takt entfernt werden sollen", erzeugt werden kann. Eine kleine NACHSCHLAGTABELLE
(LUT), die den reziproken Wert für
einen kleinen Satz von Werten erzeugen kann, erzeugt den Skalar,
der anschließend
mit der Anzahl von zu entfernenden Takten multipliziert wird. Der
sich ergebende Bruchteilwert stellt den Teil eines Taktes dar, der
für jeden
Takt entfernt werden soll.
-
Der
Wert wird in den Akkumulator eingespeist, der diese Differenz für jeden
Takt summiert. Wenn eine Überlaufbedingung
vorliegt, wird der nächste
Takt entfernt.
-
Der
Frequenzanforderungswertgenerator kann durch eine größere Tabelle
ersetzt oder könnte aus
einem Speicher gelesen werden.