В электронике система автоподстройки частоты с задержкой (DLL) представляет собой псевдоцифровую схему , похожую на систему фазовой автоподстройки частоты (PLL), основным отличием которой является отсутствие внутреннего генератора, управляемого напряжением , и замена его линией задержки.
DLL может использоваться для изменения фазы тактового сигнала (сигнала с периодической формой волны ), обычно для улучшения временных характеристик выхода данных от тактового сигнала к действительным временным характеристикам интегральных схем (таких как устройства DRAM ). DLL также могут использоваться для восстановления тактовой частоты (CDR). Снаружи DLL можно рассматривать как отрицательный вентиль задержки, размещенный на тактовом пути цифровой схемы.
Основным компонентом DLL является цепочка задержки, состоящая из множества вентилей задержки, соединенных выход-вход. Вход цепочки (и, следовательно, DLL) подключен к тактовому сигналу, который должен быть задержан отрицательно. Мультиплексор подключен к каждому этапу цепочки задержки; схема управления автоматически обновляет селектор этого мультиплексора для создания эффекта отрицательной задержки. Выход DLL — это результирующий, задержанный отрицательно тактовый сигнал.
Другой способ увидеть разницу между DLL и PLL заключается в том, что DLL использует блок переменной фазы (=задержки), тогда как PLL использует блок переменной частоты.
DLL сравнивает фазу своего последнего выхода с входным тактовым сигналом, чтобы сгенерировать сигнал ошибки, который затем интегрируется и возвращается в качестве управления всем элементам задержки. Интеграция позволяет ошибке свести ее к нулю, сохраняя при этом сигнал управления и, следовательно, задержки там, где они должны быть для фазовой синхронизации. Поскольку сигнал управления напрямую влияет на фазу, это все, что требуется.
ФАПЧ сравнивает фазу своего генератора с входящим сигналом, чтобы сгенерировать сигнал ошибки, который затем интегрируется для создания управляющего сигнала для генератора, управляемого напряжением . Управляющий сигнал влияет на частоту генератора, а фаза является интегралом частоты, поэтому второе интегрирование неизбежно выполняется самим генератором.
На жаргоне систем управления DLL — это контур на одну ступень ниже по порядку и типу относительно PLL, поскольку в нем отсутствует фактор 1/s в управляемом блоке: линия задержки имеет передаточную функцию phase-out/phase-in, которая является просто константой, передаточная функция VCO вместо этого равна G VCO /s. В сравнении, сделанном в предыдущих предложениях (которые соответствуют рисунку, где используется интегратор, а не плоский коэффициент усиления), DLL — это контур 1-го порядка и типа 1, а PLL — 2-го порядка и типа 2. Без интеграции сигнала ошибки DLL была бы 0-го порядка и типа 0, а PLL — 1-го порядка и типа 1.
Число элементов в цепочке задержки должно быть четным, иначе рабочий цикл тактового генератора в промежуточных узлах цепочки может стать нерегулярным.
Если бы 2N +1 было нечетным числом этапов, то 50%-ный рабочий цикл стал бы в моменты времени N/(2N+1), в моменты времени (N+1)/(2N+1), следуя колебаниям сигнала ошибки вокруг значения, соответствующего идеальной синхронизации.
Если обозначить 2N как число каскадов цепочки DLL, то легко заметить, что приведенный выше рисунок изменится с DLL на ФАПЧ, привязанную к той же фазе и частоте, если будут сделаны следующие изменения:
Полученная цепочка становится кольцевым генератором с периодом, равным задержке предыдущей цепочки, а контур синхронизируется с тем же опорным тактовым сигналом с тем же уровнем сигнала ошибки.
Порядок и тип петли увеличиваются на единицу. Можно также отметить, что в случае, когда вместо плоского усиления выбран интегратор, ФАПЧ, которую можно получить, нестабильна.
Фазовый сдвиг может быть указан либо в абсолютных величинах (в единицах задержки цепи затвора), либо как доля периода тактовой частоты, либо и то, и другое.
Контур задержки блокировки был разработан Дж. Дж. Спилкером, Дж. Р. и Д. Т. Мэгиллом, «Дискриминатор задержки блокировки — оптимальное устройство слежения», Труды IRE, т. 49, стр. 1403–1416, сентябрь 1961 г.