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基于单片机的数字通信系统位同步提取的设计及分析

基于单片机的数字通信系统位同步提取的设计及分析


  位同步提取数字锁相环由CPU2实现,其P1.4输入的控制信号MSKC来自CPU1,由工作方式决定:在FSK/MSK工作方式时,MSKC=1;在GMSK/GFSK工作方式时,MSKC=0。


  对接收的随机数字信号,可近似认为两相邻码元中出现00、01、10、11的概率相等,其中有数据跳变的占一半。而对无DLF的数字锁相环而言,每发生数据跳变可调整相位一次,因此平均每2Tb s可调整相位一次,故同步建立时间为:


  有DLF的数字锁相环,调整相位的速率要比无DLF的低,故同步带比式(5)小。
  由式(1)、式(2)、式(5)可知,3个性能指标都取决于DCO周期调整步距δ:δ愈大,同步带愈大,同步建立时间愈短,但相位误差却增大了。所以δ应折中选取,在保证锁相环路能锁定(同步)的前提下,δ尽可能取小些,以减小相位误差。
  3 本设计采用单片机芯片实现数字电路相关器件,简化了相关器件复杂的逻辑电路设计,降低了系统的功耗和成本,提高了系统的可靠性。实现位同步的方法很多,本文讨论的是采用数字锁相环技术来提取位同步信号。在位同步提取中,如何缩小同步建立时间、降低位误差及增大同步保持时间是好的位同步设计的努力方向。
  位同步提取数字锁相环由CPU2实现,其P1.4输入的控制信号MSKC来自CPU1,由工作方式决定:在FSK/MSK工作方式时,MSKC=1;在GMSK/GFSK工作方式时,MSKC=0。


  对接收的随机数字信号,可近似认为两相邻码元中出现00、01、10、11的概率相等,其中有数据跳变的占一半。而对无DLF的数字锁相环而言,每发生数据跳变可调整相位一次,因此平均每2Tb s可调整相位一次,故同步建立时间为:


  有DLF的数字锁相环,调整相位的速率要比无DLF的低,故同步带比式(5)小。
  由式(1)、式(2)、式(5)可知,3个性能指标都取决于DCO周期调整步距δ:δ愈大,同步带愈大,同步建立时间愈短,但相位误差却增大了。所以δ应折中选取,在保证锁相环路能锁定(同步)的前提下,δ尽可能取小些,以减小相位误差。
  3 本设计采用单片机芯片实现数字电路相关器件,简化了相关器件复杂的逻辑电路设计,降低了系统的功耗和成本,提高了系统的可靠性。实现位同步的方法很多,本文讨论的是采用数字锁相环技术来提取位同步信号。在位同步提取中,如何缩小同步建立时间、降低位误差及增大同步保持时间是好的位同步设计的努力方向。
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