分析基于單片機的數字通信系統位同步提取
在數字通信系統中,發送端按照確定的時間順序,逐個傳輸數碼脈沖序列中的每個碼元。而在接收端必須有準確的抽樣判決時刻才能正確判決所發送的碼元,因此,接收端必須提供一個確定抽樣判決時刻的定時脈沖序列。這個定時脈沖序列的重復頻率必須與發送的數碼脈沖序列一致,同時在最佳判決時刻(或稱為最佳相位時刻)對接收碼元進行抽樣判決。可以把在接收端產生這樣的定時脈沖序列稱為碼元同步,或稱位同步。
實現位同步的方法和載波同步類似,有直接法(自同步法)和插入導頻法(外同步法)兩種,而直接法又分為濾波法和鎖相法。本文介紹的方法就是用直接法中的鎖相環實現的。
1 數字鎖相位同步提取原理
數字通信系統接收端位同步提取通常采用如圖1所示的數字鎖相環DPLL(Digital Phase Locked Loop)。DPLL包括3個部件:
該數字鎖相環未用DLF.單片機內T0定時器及其中斷服務程序實現DCO功能。在DK1無跳變沿(無ZCD負脈沖)時,單片機不進入INT1中斷服務程序,T0定時為輸入碼周期Tb.在DK1有跳變沿時,進入INT1中斷服務程序,首先讀取T0當前值與預期值(Tb/2時常數),通過比較確定DCO相位與DK1數據跳變沿相位關系是超前或滯后,據此調整DCO相位。若DCO相位超前,則設置T0下周定時為Tb+δ,使DCO相位推遲;若DCO相位滯后,則設置T0下周定時為Tb-δ,使DCO相位提前,最后實現DCO相位與DK1數據相位鎖定??傊?,INT1中斷服務程序實現DPD及DCO控制功能,T0定時器及其中斷服務程序實現DCO功能。T1定時器及其中斷服務程序實現延時即相移,使最后輸出的位同步時鐘CLK與DK1(或DK2)的相位差為0或180°:當傳輸系統頻帶不受限、采用MSK/FSK調制解調方式時,DK1為方波,接收端采用積分/采樣/判決進行檢測,兩者相位差應為0,即CLK與DK1數據邊沿對齊;當傳輸系統頻帶受限、采用GMSK/GFSK調制解調方式時,DK2(DK1經LPF后的信號)為鐘形脈沖,CLK應對準DK2碼元中點采樣/判決,兩者相位差為180°或Tb/2,如圖2(d)所示。T1延時由P1.4輸入信號MSKC控制。INT1、T0及T1中斷服務程序框圖如圖3所示,主程序完成3個中斷源初化及其他初始化后就踏步。
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