專利名稱：一種抗衰落的位同步提取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信領(lǐng)域中的一種抗衰落的位同步提取裝置，特別適用于中低速
擴頻通信中位同步信號提取。
背景技術(shù)：
位同步是數(shù)字通信系統(tǒng)中一個重要的實際問題，其性能的降低會直接導(dǎo)致通信系 統(tǒng)性能的降低，甚至使通信系統(tǒng)不能正常工作。因此，為了保證信息傳輸?shù)目煽啃裕仨氁?求位同步系統(tǒng)能夠提供連續(xù)而準(zhǔn)確的位同步信號。中低速散射通信中，調(diào)制解調(diào)器的位同 步信號通常從信號包絡(luò)中提取，經(jīng)過提純、濾波和移相后用于信息的解調(diào)。這種方法簡單穩(wěn) 定，但所用濾波器比較多，F(xiàn)PGA資源開銷較大。

實用新型內(nèi)容本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種避免上述背景技術(shù)中的不足之處而 提供一種抗衰落的位同步提取裝置。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是 本實用新型包括A/D變換器、正交下變頻器、匹配濾波器、相干解調(diào)器、數(shù)控振蕩 器，飛輪同步器，其中A/D變換器的輸入端口 1連接外部的輸入數(shù)據(jù)端口 A，正交下變頻器的 輸入端口 1、2分別連接A/D變換器的輸出端口 2和數(shù)控振蕩器的輸出端口 1 ;正交下變頻 器的輸出端口 3連接匹配濾波器的輸入端口 l，匹配濾波器的輸出端口分別連接相干解調(diào) 器的輸入端口 l和飛輪同步器的輸入端口 1 ;飛輪同步器輸出端口 2連接相干解調(diào)器的輸 入端口 2，相干解調(diào)器的輸出端口 3、4分別連接鐘、碼輸出端口 B、C。 所述飛輪同步器由尋找最大值模塊、門檻比較器、最大值位置判別模塊、計數(shù)器、 清零脈沖產(chǎn)生器、分頻器組成；其中，匹配濾波器的出端3腳與尋找最大值模塊的入端1腳 連接，尋找最大值模塊的出端2腳和門檻比較器的入端1腳連接，門檻比較器的出端2、3腳 分別與計數(shù)器的入端1腳和最大值位置判別模塊的入端1腳相連接，最大值位置判別模塊 的出端2腳和計數(shù)器的入端2腳連接；清零脈沖產(chǎn)生器的入端1腳與計數(shù)器的出端3腳相 連，其出端2腳和分頻器的入端1腳連接，分頻器的出端2腳與相干解調(diào)器的入端2腳相連 接。 由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于 1、本實用新型由于在收端采用飛輪同步器6，利用匹配濾波器輸出的含有同步信
息的峰值包絡(luò)信號，用抗衰落位同步實現(xiàn)方法，即"飛輪"同步法，通過不斷產(chǎn)生清零脈沖，
糾正高鐘分頻得到位同步時鐘的相位，達(dá)到位同步信號和接收信號同步的目的。 FPGA資源開銷小、抗衰落能力強，而且利用FPGA支持的VHDL硬件描述語言編程實
現(xiàn)容易、仿真和調(diào)試都很方便。 2、本實用新型各部件采用大規(guī)?？删幊碳呻娐分谱鳎伸`活使用于于接收端信 號飛輪同步器處理，同時還具有線路簡單、體積小、成本低廉、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，在工程中實用性強。
圖1是本實用新型實現(xiàn)的電原理框圖； 圖2是接收端飛輪同步器的電原理圖； 圖3是接收端飛輪同步器的流程方框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明 參照圖1、圖2，本實用新型包括A/D變換器1、正交下變頻器2、匹配濾波器3、相 干解調(diào)器4、數(shù)控振蕩器5，飛輪同步器6，圖1是本實用新型的電原理方框圖，實施例按圖1 連接線路。 其中，A/D變換器1作用是完成接收模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換；正交下變頻器2 作用是利用數(shù)字低中頻信號和數(shù)控振蕩器5送入的載波混頻，實現(xiàn)低中頻信號到零中頻信 號轉(zhuǎn)換；匹配濾波器3 —方面把零中頻信號壓縮成相關(guān)峰信號送入相干解調(diào)器4進(jìn)行相干 解調(diào)，另一方面把相關(guān)峰信號取模相加后，送入飛輪同步器6完成位同步信號提?。幌喔山?調(diào)器4作用是根據(jù)匹配濾波器3送入的相關(guān)峰信號和飛輪同步器6送入的位同步信號完成 信號相干解調(diào)，并將解調(diào)鐘、碼送出。實施例A/D變換器1采用美國AD公司生產(chǎn)的AD9218 芯片制作；飛輪同步器6采用一塊美國Altera公司生產(chǎn)的Stratix系列數(shù)字現(xiàn)場可編程器 件EP1S30F78016芯片制作。 本實用新型圖2是本實用新型飛輪同步器6的電原理圖，實施例按圖2連接線路， 其流程圖如圖3所示。飛輪同步器6由尋找最大值模塊7、門檻比較器8、最大值位置判別 模塊9、計數(shù)器10、清零脈沖產(chǎn)生器11、分頻器12組成；飛輪同步器6根據(jù)匹配濾波器3送 入含有位同步信息的包絡(luò)信號經(jīng)過尋找最大值模塊7在一個碼元周期內(nèi)找到最大值，確定 最大值位置。然后在門檻比較器8中，將該最大值與一 自適應(yīng)門檻比較，若最大值大于門檻 值，且在最大值位置判別模塊9進(jìn)行判定，若最大值位置相同，則計數(shù)器10加一，若連續(xù)三 次在同一位置出現(xiàn)，則計數(shù)器10清零，清零脈沖產(chǎn)生器11產(chǎn)生一個清零脈沖信號，分頻器 12清零改變位同步相位；否則計數(shù)器10清零，位同步相位保持。 本實用新型簡要工作原理如下 在收端，對接收的模擬信號通過A/D變換器1轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送入正交下變頻器 2 ;利用數(shù)字低中頻信號和數(shù)控振蕩器5送入的載波在正交下變頻器2中混頻，實現(xiàn)低中頻 信號到零中頻信號轉(zhuǎn)換；匹配濾波器3 —方面利用正交下變頻器2送入的零中頻數(shù)字信號 壓縮成相關(guān)峰，和飛輪同步器6產(chǎn)生的位同步信息一同送入相干解調(diào)器4，解調(diào)出鐘、碼；另 一方面對相關(guān)峰信號進(jìn)行處理，產(chǎn)生含有位同步信息的包絡(luò)信號送入飛輪同步器6進(jìn)行位 同步提取。在飛輪同步器6中，含有位同步信息的包絡(luò)信號先經(jīng)過尋找最大值模塊7，找到 一個碼元周期內(nèi)的最大值，并確定此最大值位置，再在門檻比較器8中進(jìn)行門檻比較，若最 大值大于門檻值，則送入最大值位置判別模塊9進(jìn)行判定；否則計數(shù)器10清零。若最大值 位置相同，則計數(shù)器10加一，若連續(xù)三次在同一位置出現(xiàn)，則計數(shù)器10清零，清零脈沖產(chǎn)生 器11產(chǎn)生一個清零脈沖信號，控制分頻器12清零，改變位同步相位；否則計數(shù)器10清零，位同步相位保持，從下一碼元重新開始飛輪同步器流程。 本實用新型安裝結(jié)構(gòu)如下把本實用新型圖1、圖2中所有電路部件安裝在一塊 長X寬為164X165毫米的印刷板上，印刷板上安裝與對外連接端口 A、B、C的電纜插座，這
些組裝成本實用新型。
權(quán)利要求一種抗衰落的位同步提取裝置，包括A/D變換器(1)、正交下變頻器(2)、匹配濾波器(3)、相干解調(diào)器(4)、數(shù)控振蕩器(5)，其特征在于還包括飛輪同步器(6)，其中A/D變換器(1)的輸入端口1連接外部的輸入數(shù)據(jù)端口A，正交下變頻器(2)的輸入端口1、2分別連接A/D變換器(1)的輸出端口2和數(shù)控振蕩器(5)的輸出端口1；正交下變頻器(2)的輸出端口3連接匹配濾波器(3)的輸入端口1，匹配濾波器(3)的輸出端口2、3分別連接相干解調(diào)器(4)的輸入端口1和飛輪同步器(6)的輸入端口1；飛輪同步器(6)輸出端口2連接相干解調(diào)器(4)的輸入端口2，相干解調(diào)器(4)的輸出端口3、4分別連接鐘、碼輸出端口B、C。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗衰落的位同步提取裝置，其特征在于所述飛輪同步器(6)由尋找最大值模塊(7)、門檻比較器(8)、最大值位置判別模塊(9)、計數(shù)器(10)、清 零脈沖產(chǎn)生器(11)、分頻器(12)組成；其中，匹配濾波器(3)的出端3腳與尋找最大值模塊 (7)的入端1腳連接，尋找最大值模塊(7)的出端2腳和門檻比較器(8)的入端1腳連接， 門檻比較器(8)的出端2、3腳分別與計數(shù)器(10)的入端l腳和最大值位置判別模塊(9)的 入端1腳相連接，最大值位置判別模塊(9)的出端2腳和計數(shù)器(10)的入端2腳連接；清 零脈沖產(chǎn)生器(11)的入端1腳與計數(shù)器(10)的出端3腳相連，其出端2腳和分頻器(12) 的入端1腳連接，分頻器(12)的出端2腳與相干解調(diào)器(4)的入端2腳相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種抗衰落的位同步提取裝置，它涉及通信領(lǐng)域中位同步處理裝置，包括A/D變換器、正交下變頻器、匹配濾波器、相干解調(diào)器、數(shù)控振蕩器、飛輪同步器，它在收端，利用含有位同步信息的相關(guān)峰信號，將該信號包絡(luò)送入抗衰落的位同步提取裝置，得到給高鐘重新置位的清零脈沖，以保證經(jīng)過高鐘分頻得到的碼元時鐘和接收信號達(dá)到同步。本實用新型采用大規(guī)?？删幊虜?shù)字邏輯器件實現(xiàn)，具有集成化程度高、使用方便、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，特別適用于中低速通信擴頻信號調(diào)制解調(diào)器的位同步信息提取。
文檔編號H04L7/00GK201467120SQ20092010397
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者劉麗哲, 隋占菊 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所