第13章同步原理

1、1 第13章 同步原理 2 13.1 引言 3 13.2 載波同步 c f mc ff mc ff 導(dǎo)頻 4 相乘調(diào)制帶通相加 90相移 )(tm ta cc sin 輸出 )( 0 tu 插入導(dǎo)頻法發(fā)端方框圖 相乘器帶通低通 90相移 )(tm 輸出 )( 0 tu 插入導(dǎo)頻法收端方框圖 )(tv 窄帶 濾波 c f 5 調(diào)制信號m(t),無直流分量,載波 插入導(dǎo)頻 輸出信號為 ta cc sin ta cc cos ta cc costtmatu cc sin)()( 0 ttutv c sin)()( 0 ttma cc 2 sin)(tta ccc cossin )( 2 tm ac

2、)( 2 tm ac t c 2cost a c c 2sin 2 低通濾 波取出 6 直接提取載波法 平方變換法和平方環(huán)法 ttmts c cos)()( ttmte c 22 cos)()( ttm tm c 2cos)( 2 1 2 )( 2 2 7 令表示m2(t)中的直流分量 表示m2(t)中的交流分量 )()( 2 tmtN m t tN t tN te c m c m 2cos 2 )( 2cos 22 )( 2 )( 直流 低頻 2 調(diào)制自 噪聲 8 為減少干擾影響,希望帶通濾波器 頻帶越窄越好,但頻帶越窄,濾波器 的相移特性越陡,當(dāng)濾波器的中心 頻率偏離了載波頻率時,則產(chǎn)生了

3、 靜態(tài)相差 2 2 0 ff e 9 將平方變換法中窄帶濾波器用鎖相 環(huán)代替,稱為平方環(huán)法.鎖相環(huán)具有良 好的跟蹤,窄帶濾波和記憶的性能. LPF LPF 90相移 環(huán)路濾波器 VCO 輸入 輸出 V1 V3 V2 V5 V4 V6 V7 10 設(shè) 輸入的抑制載波雙邊帶信號為 則 ttm c cos)( )cos(cos)( 3 tttmV cc )2cos()cos( 2 1 ttm c )sin(cos)( 4 tttmV cc )2sin()sin( 2 1 ttm c 經(jīng)低通后的輸出分別為: cos)( 2 1 5 tmV sin)( 2 1 6 tmV 11 2sin)( 8 1 2

4、 657 tmVVV )( 4 1 2 7 tmV 12 載波相位誤差對解調(diào)性能的影響 主要體現(xiàn)在所提取載波與接收 信號中的載波的相位誤差. ttmts c cos)()( )cos()(tts cc cos)( 2 1 )(tmtx 13 有相位誤差,導(dǎo)致信噪比將下降 倍 2 cos )cos/( 2 1 0 nEerfcp e 14 設(shè)基帶信號為 單邊帶信號取上邊帶 ttm cos)( t c )cos( 2 1 t c )cos( 2 1 )cos(t c )cos()2cos( 4 1 ttt c )cos( 4 1 )(ttx sinsin 4 1 coscos 4 1 tt 15

5、13.3 位同步 16 S(t) 1 1 0 1 0 0 1 1 1 t f fs2fs 2fs t f )( s p 2 21 )()()1(fGfGppf s 2 21 )()1()( m sss mfGpmfpGf)( s mff 17 過零檢測窄帶濾波脈沖形成 單極性 不歸零碼 濾波法提取位同步信號 18 數(shù)字鎖相環(huán)法 鑒相器 A Q Q B Q Q & & &m 振蕩源 清零控制器 超前 脈沖 滯后 脈沖 接收碼元 位同步脈沖 輸出 常開（扣除門） 常閉（附加門） a b F F mF 19 m-1 m 1 2 3 m-1 m a路 b路 周期T=1/F c位同步 m 1 2 3 m

6、-1 m d 超前 扣 除 e分頻器輸出 相位推后1/m周期（360/m） m 1 2 4 m 1 2 附 加 f 滯后 相位提前1/m周期 g分頻器輸出 位同步脈沖的相位調(diào)整 20 13.4 群同步（幀同步） 給出幀的開頭和結(jié)尾的標(biāo)記 止 起 止 21 連貫式插入法 在每群的開頭集中插入群同步碼組的方法 22 jn i jii xxjR 1 )( nj nj jn 0 010 0 或 7)( 7 1 2 i i xjR 6 1 1 0111111)( i ii xxjR 23 7 R（j） -1 -7 -5 -3 -1 1 3 5 7j 24 判決 相 加 0 1 0 1 0 1 0 1 0

7、 1 0 1 0 1 輸入 碼元 移位方向 7位 “1”存入移存 器 1端 +1 0端-1 “0”存入移存 器 1端 -1 0端+1 25 當(dāng)7位 26 群同步系統(tǒng)的性能 群同步系統(tǒng)應(yīng)該建立時間短，并且 在群同步建立后應(yīng)有較強(qiáng)的抗干擾能力。 通常用漏同步概率P1，假同步概率P2和 群同步平均建立時間ts來衡量。 27 設(shè)P為碼元錯誤概率，n為同步碼組的 碼元數(shù)，m為判決器容許碼組中的錯 誤碼元最大數(shù)。 rnr m r r n ppc )1( 0 rnr m r r n ppcp )1(1 0 1 28 假同步概率 消息碼元中可能出現(xiàn)與同步碼組相同 的碼組，被識別器作為同步碼組檢出 0 n C 1 n C m r r n C 0 m r r n n Cp 0 2 2 29 平均建立時間ts n設(shè)漏同步和假同步都不發(fā)生，在最不利 的情況下，實現(xiàn)群同步最多需要一群的 時間。 n設(shè)每群的碼元數(shù)為N，每碼元時間為T， 則一群的時間