[發(fā)明專利]VSB調(diào)制系統(tǒng)中采樣時(shí)鐘的估計(jì)和糾正裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910057008.0
• 申請(qǐng)日: 2009-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101854320A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪小英;聶紅兒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天際微芯(北京)科技有限公司;普然技術(shù)公司
• 主分類號(hào): H04L27/06
• 分類號(hào): H04L27/06;H04L7/027
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種調(diào)制系統(tǒng)中采樣時(shí)鐘的估計(jì)和糾正裝置。

背景技術(shù)

如圖1所示，傳統(tǒng)的VSB調(diào)制系統(tǒng)中，時(shí)鐘恢復(fù)裝置主要包括以下部分：A/D采樣器：對(duì)來(lái)自射頻接收器中的中頻信號(hào)進(jìn)行2倍以上的基帶信號(hào)速率采樣；

調(diào)制解調(diào)：將中頻采樣后的信號(hào)恢復(fù)成基帶信號(hào)；

抽取濾波器：基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)抽取濾波器去除采樣的混疊干擾，并根據(jù)來(lái)自數(shù)控振蕩器(NCO)的控制信號(hào)產(chǎn)生2倍或則多陪速率的信號(hào)給時(shí)鐘恢復(fù)環(huán)路；

插值濾波器：根據(jù)數(shù)控振蕩器估算給出的時(shí)鐘偏差信息，計(jì)算出時(shí)鐘采樣點(diǎn)的正確數(shù)值；

匹配濾波器：對(duì)恢復(fù)采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行抑制符號(hào)間干擾處理，恢復(fù)出最佳采樣點(diǎn)；

時(shí)鐘誤差檢測(cè)：一般的系統(tǒng)主要利用多倍符號(hào)速率的信息特點(diǎn)，通過(guò)采用差分法來(lái)檢測(cè)出時(shí)鐘偏差的信息，即通過(guò)前后兩個(gè)符號(hào)的差分信息乘以兩個(gè)符號(hào)的中間采樣的來(lái)獲得時(shí)鐘信息，主要利用信號(hào)內(nèi)含的形狀信息；

二階環(huán)路濾波器：用來(lái)修正時(shí)鐘偏差信息，主要決定時(shí)鐘偏差的收斂速度和抖動(dòng)；

數(shù)控振蕩器：根據(jù)環(huán)路信息，產(chǎn)生時(shí)鐘偏差的偏差信息mu值以及產(chǎn)生出基帶信號(hào)的采樣控制信號(hào)Symbol_xen，其中x代表的是基帶信號(hào)速率的倍數(shù)。

上述的技術(shù)有以下缺點(diǎn)：1.時(shí)鐘恢復(fù)環(huán)路信號(hào)需要工作在多倍基帶符號(hào)速率下；2.由于需要不斷的跟蹤，時(shí)鐘收斂速度慢；3.時(shí)鐘恢復(fù)的動(dòng)態(tài)范圍小。

如圖2所示，由于發(fā)射端和接收端位于不同的位置，因此他們需要不同的晶振產(chǎn)生各自的時(shí)鐘，然后由于器件，工藝的各方面的原因，很難做到發(fā)射端和接收端的晶振完全一樣，因此發(fā)射端和接收端的采樣時(shí)鐘存在偏差。如圖所示：接收端理想的采樣時(shí)刻點(diǎn)位(…，-4T，-3T，-2T，-T，0，T，2T，3T，4T，…)，而實(shí)際系統(tǒng)中，由于晶振的不匹配，從而導(dǎo)致接收端的采樣時(shí)刻為(…，-4T’，-3T’，-2T’，-T’，0，T’，2T’，3T’，4T’，…)，實(shí)際采樣時(shí)刻點(diǎn)與理想采樣時(shí)刻點(diǎn)存在不同的偏差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種快速實(shí)現(xiàn)采樣時(shí)鐘頻率同步的單載波采樣時(shí)鐘的估計(jì)和糾正裝置。

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種VSB調(diào)制系統(tǒng)中采樣時(shí)鐘的估計(jì)和糾正裝置，包括：A/D采樣器，將來(lái)自模擬接收端的中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，采樣頻率大于基帶信號(hào)速率的兩倍；采樣后的信號(hào)經(jīng)過(guò)插值濾波器，恢復(fù)出采樣點(diǎn)的正確值并將恢復(fù)后的信號(hào)降采樣符號(hào)速率的正整數(shù)倍；插值濾波器的輸出通過(guò)調(diào)制解調(diào)器下變頻到基帶信號(hào)，并將基帶信號(hào)速率降采樣到一倍符號(hào)速率；匹配濾波器，用于將基帶信號(hào)恢復(fù)出最大信噪比信號(hào)；匹配濾波器輸出的基帶信號(hào)I，Q兩路信號(hào)通過(guò)時(shí)鐘誤差檢測(cè)來(lái)估算時(shí)鐘誤差信息.即將配濾波器出來(lái)的I，Q兩路信號(hào)與訓(xùn)練序列進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，然后將前一個(gè)訓(xùn)練序列的相關(guān)值與后一個(gè)訓(xùn)練序列的相關(guān)值作共軛相乘，時(shí)鐘偏差信息近似等于共軛相乘后的相位，從而獲得時(shí)鐘偏差信息；時(shí)鐘誤差檢測(cè)出來(lái)的時(shí)鐘誤差信號(hào)通過(guò)環(huán)路濾波器和數(shù)字控制振蕩器NCO后，產(chǎn)生插值濾波器的插值時(shí)刻信息和采樣控制信息。

本發(fā)明的有益效果在于：其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，能夠處理收發(fā)采樣時(shí)鐘頻率有很大偏差的信號(hào)，可以快速實(shí)現(xiàn)采樣時(shí)鐘頻率同步，且時(shí)鐘恢復(fù)工作在一倍基帶速率下。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是現(xiàn)有的VSB調(diào)制系統(tǒng)中時(shí)鐘恢復(fù)裝置示意圖；

圖2是現(xiàn)有的VSB調(diào)制系統(tǒng)中發(fā)射端和接收端的采樣時(shí)鐘存在偏差的示意圖；

圖3是發(fā)射端發(fā)射重復(fù)的訓(xùn)練序列符號(hào)示意圖；

圖4是發(fā)射端發(fā)射的訓(xùn)練序列為PN255序列的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的VSB調(diào)制系統(tǒng)中時(shí)鐘恢復(fù)裝置示意圖；

圖6是利用訓(xùn)練序列相關(guān)后出來(lái)的相位信息估算出時(shí)鐘偏差的示意圖。

具體實(shí)施方式

如前所述，傳統(tǒng)的VSB調(diào)制系統(tǒng)中，時(shí)鐘恢復(fù)實(shí)際采樣時(shí)刻點(diǎn)與理想采樣時(shí)刻點(diǎn)存在不同的偏差.因此，時(shí)鐘恢復(fù)的目的就是快速，準(zhǔn)確的把時(shí)鐘偏差信息補(bǔ)償回去.由于傳統(tǒng)利用接收信號(hào)內(nèi)在波形特性，采用無(wú)數(shù)據(jù)輔助(即盲估計(jì)法)且工作在多倍時(shí)鐘速率的時(shí)鐘恢復(fù)環(huán)路的方法存在收斂速度慢，工作頻率高的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種基于訓(xùn)練序列的快速收斂方法。

1.發(fā)射端需要發(fā)射重復(fù)的訓(xùn)練序列符號(hào)，如圖3所示，x2(n)的數(shù)據(jù)和x1(n)部分的數(shù)據(jù)一致。