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毕业论文:数字锁相法提取位同步信号设计 毕业论文:数字锁相法提取位同步信号设计

格式:word 上传:2022-06-24 19:06:42

《毕业论文:数字锁相法提取位同步信号设计》修改意见稿

1、“.....其中,有过零点的情况占半。由于数字锁相法中是从数据过零点中提取作比相用的标准脉冲的,因此平均来说,每秒可调整次相位,故同步建立时间为秒同步保持时间当同步建立后,旦输入信号中断,由于收发双方的固有位定时重复频率之间总存在频差,收端同步信号的相位就会逐渐发生漂移,时间越长,相位漂移量越大,直至漂移量达到准许的最大值,就算失步了。设收发两端固有的码元周期分别为和,则式中的为收发两端固有码元重复频率的几何平均值,且有由式可得再由式,上式可写为式说明了当有频差存在时,每经过时间,收发两端就会产生的时间漂移。反过来,若规定两端容许的最大时间漂移为秒为常数,需要经过多少时间才会达到此值呢这样求出的时间就是同步保持时间。代入式后,得解得若同步保持时间的指标给定,也可由上式求出收发两端振荡器频率稳定度的要求为此频率误差是由收发两端振荡器造成的。若两振荡器的频率稳定度相同......”

2、“.....以码速率为的码为例,将的第位拨上后,数字锁相环的本振频率就被设置在。在图中,单片机将输入的码与数字锁相环本振输出的信号的相位进行鉴相比较两个信号的上升沿,用将相位差进行量化后得到的数值对数字锁相环本振输出的相位进行调整,最后得到正确的位同步信号。位同步相关知识的简单介绍数字通信中,除了有载波同步的问题外,还有位同步的问题。因为信息是串相继的信号码元的序列,解调时常需知道每个码元的起止时刻。因此,接收端必须产生个用作抽样判决的定时脉冲序列,它和接收码元的终止时刻应对齐。我们把在接收端产生与接收码元的重复频率和相位致的定时脉冲序列的过程称为码元同步或位同步,而称这个定时脉冲序列为码元同步脉冲或位同步脉冲。要使数字通信设备正常工作,离不开正确的位同步信号。如果位同步脉冲发生严重抖动或缺位......”

3、“.....影响位同步恢复的主要原因输入位同步电路的信号质量信号的编码方式码元中存在长连或长连。位同步的主要技术指标有静态相差相位抖动同步建立时间和同步保持时间。数字通信中位同步恢复的方法主要有两种,种是发端专门发送导频信号,而另种是直接从数字信号中提取位同步信号。而直接从数字信号中提取位同步信号也有不止种方法滤波法,锁相法两种方法。本课程设计采用的就是用数字锁相环提取位同步信号的方法,这种方法又称为数字锁相。数字锁电路原理图数字锁相原理方框图其工作过程如下压控振荡器的输出经过采集并分频输出和基准信号同时输入鉴相器鉴相器通过比较上述两个信号的频率差,然后输出个直流脉冲电压进入到滤波器里面,滤除高频成分后得到信息进入到压控震荡器里面,控制频率随输入电压线性地变化这样经过个很短的时间,的输出就会稳定于期望五具体设计用于提取位同步信号的数字环有超前滞后型数字环和触发器型数字环,系统中的位同步提取模块用的是触发器型数字环......”

4、“.....位同步模块原理框图如图所示。晶振数控振荡器数字环路滤波器控制器鉴相器量化器脉冲展宽图位同步器方框图位同步模块有以下测试点及输入输出点基带信号输入点测试点个位同步信号输出点测试点个图中各单元与电路板上元器件的对应关系如下晶振晶体控制器或门计数器鉴相器触发器量化器可编程计数器数字环路滤波器由软件完成数控振荡脉冲展宽器单稳态触发器位同步器由控制器数字锁相环及脉冲展宽器组成,数字锁相环包括数字鉴相器量化器数字环路滤波器数控振荡器等单元。下面介绍位同步器的工作原理。数字锁相环是个单片机系统,主要器件是单片机及可编程计数器。环路中使用了两片,共六个计数器,分别表示为......”

5、“.....位同步都是必不可少的,无论数字基带传输系统还是数字频带传输系统,无论相干解调还是非相干解调,都必须完成位同步信号的提取,因此,位同步信号的稳定性直接影响到整个数字通信系统的工作性能。根据通信原理所学理论,设计用平方环法从信号中提取载波同步信号,并注意相位模糊现象,给出电路结构框图,并完成电路设计仿真与调试。熟练地运用通信理论,进行数字基带信号数字信号频带传输系统通信系统和同步系统的设计,并进行通信系统建模。二设计作用目的巩固加深载波恢复的认识,提高综合运用通信原理等知识的能力培养学生查阅参考文献,思考设计钻研电子技术相关问题的能力通过实际制作安装电子线路,学会单元电路以及整机电路的调试与分析方法掌握相关电子线路工程技术规范以及常规电子元器件的性能技术指标了解电气图国家标准以及电气制图国家标准,并利用电子正确绘制电路图培养严肃认真的工作作风与科学态度......”

6、“.....三所用仪器设备计算机操作平台四设计原理电路分析位同步也称为位定时恢复或码元同步。在任何形式的数字通信系统中,位同步都是必不可少的,无论数字基带传输系统还是数字频带传输系统,无论相干解调还是非相干解调,都必须完成位同步信号的提取,即从接收信号中设法恢复出与发端频率相同的码元时钟信号,保证解调时在最佳时刻进行抽样判决,以消除噪声干扰所导致的解调接收信号的失真,使接收端能以较低的概率恢复出被传输的数字信息。因此,位同步信号的稳定性直接影响到整个数字通信系统的工作性能。位同步的实现方法分为外同步法和自同步法两类。由于目前的数字通信系统广泛采用自同步法来实现位同步,故在此仅对位同步中的自同步法进行介绍。采用自同步法实现位同步首先会涉及两个问题如果数字基带信号中确实含有位同步信息,即信号功率谱中含有位同步离散谱,就可以直接用基本锁相环提取出位同步信号,供抽样判决使用如果数字基带信号功率谱中并不含有位定时离散谱......”

7、“.....数字基带信号本身是否含有位同步信息与其码型有密切关系。应强调的是,无论数字基带信号的码型如何,数字已调波本身般不含有位同步信息,因为已调波的载波频率通常要比基带码元速率高得多,位同步频率分量不会落在数字已调波频带之内,通常都是从判决前的基带解调信号中提取位同步信息。二进制基带信号中的位同步离散谱分量是否存在,取决于二进制基带矩形脉冲信号的占空比。若单极性二进制矩形脉冲信号的码元周期为,脉冲宽度为,则码的,则码除直流分量外不存在离散谱分量,即没有位同步离散谱分量码的满足,且通常占空比为,此时的码含有为奇数的离散谱分量,无为偶数的离散谱分量,这就是说,码含有位同步离散谱分量。显然,为了能从解调后的基带信号中获取位同步信息,可以采取两种措施如原始数字基带码为码,若传输信道带宽允许,可将码变换为码后进行解调如调制时基带码采用码,就必须在接收端对解调出的基带信号进行码变换,即将码变换成码......”

8、“.....最后再用锁相环通常为数字锁相环提取出位同步信号离散谱分量。将码变为码的最简单的办法是对解调出的基带码进行微分整流,即可得到归零窄脉冲码序列。图数字锁相环组成原理框图下面简单介绍下数字锁相环的组成原理。数字锁相环的主要特点是鉴相信号为数字信号,鉴相输出也是数字信号,即环路误差电压是量化的,没有模拟环路滤波器。由于数字锁相环的输入是经过微分和全波整流后的信号,故这种数字锁相环也称为微分整流型数字锁相环,其原理框图如图所示。该电路由码型变换器鉴相器控制调节器组成,各部分的作用如下码型变换器完成解调出的基带码到码的变换,使鉴相输入信号含有位同步离散谱分量。鉴相器用于检测信号与输出位同步信号分频输出相位间的超前滞后关系,并以量化形式提供表示实时相位误差的超前脉冲和滞后脉冲,供控制调节器使用。当分频输出位同步信号相位超前与信号时,鉴相器输出超前脉冲低电平有效反之,则输出滞后脉冲高电平有效,二者均为窄脉冲......”

9、“.....在信号与信号没有达到同频与同相时调节信号的相位。高稳定晶振源输出相位差重复频率为的两路窄脉冲序列作为控制调节器的输入,经分频后输出重复频率为的被调位同步信号,它与信号在鉴相器中比相。因超前脉冲低电平有效并作用于扣除门与门,平时扣除门总是让脉冲序列通过,故扣除门为常开门,又因滞后脉冲高电平有效并作用微分整流码单稳单稳单稳单稳单稳与门与门晶振整形或门扣除门分频器附加门码型变换器鉴相器控制调节器位同步信号常闭门常开门码于附加门与门,平时附加门总是对序列关闭的,故附加门为常闭门。当信号的相位超前与信号的相位时,鉴相器输出窄的低电平超前脉冲,扣除门与门将从脉冲序列中扣除个窄脉冲,则分频器输出信号的相位就推迟了相移,信号的瞬时频率也被调低当信号的相位滞后于信号的相位时,鉴相器输出窄的高电平滞后脉冲,附加门与门此时打开让脉冲序列与脉冲序列保持固定相差中的个脉冲通过,经或门插进来自扣除门输出的脉冲序列中......”

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