1、1 12 23 3 1. 1. 同步的應(yīng)用同步的應(yīng)用 同步是通信系統(tǒng)中一個(gè)重要的實(shí)際問(wèn)題。同步是通信系統(tǒng)中一個(gè)重要的實(shí)際問(wèn)題。 1 1）載波同步載波同步：當(dāng)采用同步解調(diào)或相干檢測(cè)時(shí)，接收端需要提供一：當(dāng)采用同步解調(diào)或相干檢測(cè)時(shí)，接收端需要提供一個(gè)與發(fā)射端調(diào)制載波同頻同相的相干載波。這個(gè)個(gè)與發(fā)射端調(diào)制載波同頻同相的相干載波。這個(gè)相干載波的獲取就稱相干載波的獲取就稱為載波提取，或稱為載波同步為載波提取，或稱為載波同步。 2 2）位同步位同步：數(shù)字通信中，傳送的消息通常是一連串相繼的信號(hào)碼：數(shù)字通信中，傳送的消息通常是一連串相繼的信號(hào)碼元的序列。解調(diào)時(shí)常需要每個(gè)碼元的起止時(shí)刻，因此，接收端必須產(chǎn)元的

2、序列。解調(diào)時(shí)常需要每個(gè)碼元的起止時(shí)刻，因此，接收端必須產(chǎn)生一個(gè)用作抽樣判決的定時(shí)脈沖序列，它和接收碼元的終止時(shí)刻應(yīng)對(duì)生一個(gè)用作抽樣判決的定時(shí)脈沖序列，它和接收碼元的終止時(shí)刻應(yīng)對(duì)齊。我們齊。我們把在接收端產(chǎn)生與接收碼元的重復(fù)頻率和相位一致的定時(shí)脈把在接收端產(chǎn)生與接收碼元的重復(fù)頻率和相位一致的定時(shí)脈沖序列的過(guò)程稱為碼元同步或位同步?jīng)_序列的過(guò)程稱為碼元同步或位同步。稱這個(gè)定時(shí)脈沖續(xù)列為。稱這個(gè)定時(shí)脈沖續(xù)列為碼元同碼元同步脈沖或位同步脈沖步脈沖或位同步脈沖。4 4 3 3）群同步或幀同步群同步或幀同步：數(shù)字通信中的消息數(shù)字流總是用若干碼元組：數(shù)字通信中的消息數(shù)字流總是用若干碼元組成一個(gè)成一個(gè)“字字”，

3、有用若干，有用若干“字字”組成一個(gè)組成一個(gè)“句句”。因此，在接收這些。因此，在接收這些數(shù)字流時(shí)，必須知道這些數(shù)字流時(shí)，必須知道這些“字字”、“句句”的起止時(shí)刻。在接收端產(chǎn)生的起止時(shí)刻。在接收端產(chǎn)生與與“字字 ” ”、“句句”起止時(shí)刻相一致的定時(shí)脈沖序列，稱為起止時(shí)刻相一致的定時(shí)脈沖序列，稱為“字字”同步同步和和“句句”同步，統(tǒng)稱為同步，統(tǒng)稱為群同步或幀同步群同步或幀同步。 4 4）網(wǎng)同步網(wǎng)同步：隨著數(shù)字通信的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)通信的發(fā)展，多：隨著數(shù)字通信的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)通信的發(fā)展，多個(gè)用戶需相互通信而組成了數(shù)字通信網(wǎng)。個(gè)用戶需相互通信而組成了數(shù)字通信網(wǎng)。為了保證通信網(wǎng)內(nèi)各用戶之為了保證通信

4、網(wǎng)內(nèi)各用戶之間可靠地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，還必須實(shí)現(xiàn)網(wǎng)同步間可靠地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，還必須實(shí)現(xiàn)網(wǎng)同步，使得在整個(gè)通信網(wǎng)內(nèi)有，使得在整個(gè)通信網(wǎng)內(nèi)有一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間節(jié)拍標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間節(jié)拍標(biāo)準(zhǔn)。 同步系統(tǒng)性能的降低，會(huì)直接導(dǎo)致通信系統(tǒng)性能的降低，甚至使同步系統(tǒng)性能的降低，會(huì)直接導(dǎo)致通信系統(tǒng)性能的降低，甚至使通信系統(tǒng)不能正常的工作。通信系統(tǒng)不能正常的工作。 在同步通信系統(tǒng)中，在同步通信系統(tǒng)中，“同步同步”是進(jìn)行信息傳輸?shù)那疤?。是進(jìn)行信息傳輸?shù)那疤帷? 5 一、基本工作原理一、基本工作原理 在后面的內(nèi)容中，我們?cè)谶M(jìn)行時(shí)鐘同步信號(hào)的提取時(shí)，常常用到窄在后面的內(nèi)容中，我們?cè)谶M(jìn)行時(shí)鐘同步信號(hào)的提取時(shí)，常常用到窄帶濾波

5、器。而窄帶濾波器在通帶內(nèi)的相位帶濾波器。而窄帶濾波器在通帶內(nèi)的相位- -頻率特性是陡峭的。如果接頻率特性是陡峭的。如果接收到的載波或碼元信號(hào)的頻率相對(duì)于濾波器的中心頻率產(chǎn)生漂移，將收到的載波或碼元信號(hào)的頻率相對(duì)于濾波器的中心頻率產(chǎn)生漂移，將會(huì)出現(xiàn)很大的相位誤差，使系統(tǒng)性能下降。會(huì)出現(xiàn)很大的相位誤差，使系統(tǒng)性能下降。 如果采用的窄帶濾波器的中心頻率能跟蹤輸入信號(hào)頻率的變化，就如果采用的窄帶濾波器的中心頻率能跟蹤輸入信號(hào)頻率的變化，就可以避免上述問(wèn)題的發(fā)生。鎖相環(huán)的作用就相當(dāng)于這樣的一個(gè)窄帶濾可以避免上述問(wèn)題的發(fā)生。鎖相環(huán)的作用就相當(dāng)于這樣的一個(gè)窄帶濾波器。主要應(yīng)用鎖相環(huán)的跟蹤、窄帶濾波和記憶性能

6、。波器。主要應(yīng)用鎖相環(huán)的跟蹤、窄帶濾波和記憶性能。 跟蹤性能跟蹤性能：使載波和位同步提取頻率相同，而且相位差也很??；：使載波和位同步提取頻率相同，而且相位差也很??； 窄帶濾波窄帶濾波：改善同步系統(tǒng)的噪聲性能；：改善同步系統(tǒng)的噪聲性能； 記憶特性記憶特性：使輸入信號(hào)中斷后，在一定的時(shí)間內(nèi)保持同步。：使輸入信號(hào)中斷后，在一定的時(shí)間內(nèi)保持同步。 6 6 模擬鎖相環(huán)模擬鎖相環(huán) 組成組成：壓控振蕩器（：壓控振蕩器（VCOVCO）、）、鑒相器（鑒相器（PDPD）和環(huán)路濾波器（和環(huán)路濾波器（F F）三個(gè)三個(gè)部分構(gòu)成反饋環(huán)路。見(jiàn)下圖。部分構(gòu)成反饋環(huán)路。見(jiàn)下圖。 工作過(guò)程工作過(guò)程：在鑒相器中輸入信號(hào)的相位：在鑒

7、相器中輸入信號(hào)的相位i i與與VCOVCO輸出信號(hào)的相位輸出信號(hào)的相位0 0 進(jìn)行比較；鑒相器的輸出電壓進(jìn)行比較；鑒相器的輸出電壓u ud d經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器F F濾出高頻分量及噪聲，濾出高頻分量及噪聲，然后輸出電壓然后輸出電壓u uc c去控制去控制VCOVCO的振蕩頻率，使本地振蕩頻率鎖定在輸入信的振蕩頻率，使本地振蕩頻率鎖定在輸入信號(hào)的頻率上，且鎖定后輸出信號(hào)的相位號(hào)的頻率上，且鎖定后輸出信號(hào)的相位0 0與輸入信號(hào)的相位與輸入信號(hào)的相位i i誤差很誤差很?。ù藭r(shí)，?。ù藭r(shí)，VCOVCO的平均頻率非常接近信號(hào)的參考頻率）。的平均頻率非常接近信號(hào)的參考頻率）。 主要性能指標(biāo)主要性

8、能指標(biāo)： 跟蹤特性跟蹤特性：在環(huán)路鎖定后，：在環(huán)路鎖定后， 環(huán)路處于穩(wěn)態(tài)（設(shè)這時(shí)的穩(wěn)態(tài)相環(huán)路處于穩(wěn)態(tài)（設(shè)這時(shí)的穩(wěn)態(tài)相差很小，差很小，e e00）。）。當(dāng)輸入信號(hào)頻率當(dāng)輸入信號(hào)頻率變化變化 或相位變化或相位變化i i時(shí)，鎖相環(huán)重新開始調(diào)整，這是處于瞬變時(shí)，鎖相環(huán)重新開始調(diào)整，這是處于瞬變狀態(tài)。瞬態(tài)結(jié)束后，處于新的穩(wěn)態(tài)。這時(shí)：狀態(tài)。瞬態(tài)結(jié)束后，處于新的穩(wěn)態(tài)。這時(shí)：0 0 = =i i PDPDF FVCOVCOi i0 0u ud du uC C0 07 71 1、模擬鎖相環(huán)、模擬鎖相環(huán) 瞬態(tài)結(jié)束后，處于新的穩(wěn)態(tài)。這時(shí)：瞬態(tài)結(jié)束后，處于新的穩(wěn)態(tài)。這時(shí)：0 0 = =i i ，但這時(shí)本地輸出但這時(shí)本

9、地輸出必定與輸入由一個(gè)相差必定與輸入由一個(gè)相差v v ，由它產(chǎn)生一個(gè)電壓去控制由它產(chǎn)生一個(gè)電壓去控制VCOVCO的頻率，使的頻率，使之調(diào)整到之調(diào)整到i i 。用這個(gè)用這個(gè) 所引起的相差所引起的相差v v 來(lái)衡量鎖相環(huán)路的跟蹤來(lái)衡量鎖相環(huán)路的跟蹤性能。性能。v v 越小，性能越好。且：越小，性能越好。且：其中其中K Kv v為環(huán)路的直流增益。當(dāng)為環(huán)路的直流增益。當(dāng)K Kv v的值越大，的值越大，跟蹤性能就會(huì)越好。當(dāng)輸入信號(hào)僅產(chǎn)生相位變化時(shí)，跟蹤性能就會(huì)越好。當(dāng)輸入信號(hào)僅產(chǎn)生相位變化時(shí)，v v =0 =0。 鎖相環(huán)的同步帶寬鎖相環(huán)的同步帶寬：用下式可直接求得：用下式可直接求得： = = K KV

10、VV V 式中：若式中：若v v 取能夠保證取能夠保證VCOVCO正常跟蹤的最大相差正常跟蹤的最大相差vHvH ，則則就就是輸入信號(hào)的最大允許的頻率偏移是輸入信號(hào)的最大允許的頻率偏移H H。輸入信號(hào)相對(duì)參考頻率的頻。輸入信號(hào)相對(duì)參考頻率的頻偏小于偏小于H H 時(shí)，時(shí)，VCOVCO就能正常工作。稱就能正常工作。稱H H= = vHvH K Kv v為鎖相環(huán)的最為鎖相環(huán)的最大同步范圍。但上式是在大同步范圍。但上式是在v v值很小的時(shí)候才成立的。因此：值很小的時(shí)候才成立的。因此： H H= =K Kv vsinsinvHvH + +K Kv v最大允許輸入的頻偏，也就是同步帶寬。最大允許輸入的頻偏，

11、也就是同步帶寬。則鎖相環(huán)路的直流增益則鎖相環(huán)路的直流增益K Kv v越大，同步帶寬越寬。與跟蹤特性要求一致。越大，同步帶寬越寬。與跟蹤特性要求一致。vKv8 81 1、模擬鎖相環(huán)、模擬鎖相環(huán) 鎖相環(huán)的捕捉時(shí)間：鎖相環(huán)的捕捉時(shí)間：當(dāng)捕捉帶寬、捕捉時(shí)間信號(hào)頻率與當(dāng)捕捉帶寬、捕捉時(shí)間信號(hào)頻率與VCOVCO頻率有誤差時(shí)，頻率有誤差時(shí)，環(huán)路處于捕捉狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)整可以達(dá)到穩(wěn)定，這段時(shí)間稱環(huán)路處于捕捉狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)整可以達(dá)到穩(wěn)定，這段時(shí)間稱為捕捉時(shí)間。為捕捉時(shí)間。 越小，捕捉時(shí)間越短；越小，捕捉時(shí)間越短； 越大捕捉時(shí)間越大。越大捕捉時(shí)間越大。鎖相環(huán)的同步保持時(shí)間鎖相環(huán)的同步保持時(shí)間t tc

12、 c：同步保持時(shí)間是指鎖相環(huán)已鎖定的情況下，由同步保持時(shí)間是指鎖相環(huán)已鎖定的情況下，由于信號(hào)中斷，失去基準(zhǔn)而壓控振蕩器輸出相位變化不超過(guò)某一允許值于信號(hào)中斷，失去基準(zhǔn)而壓控振蕩器輸出相位變化不超過(guò)某一允許值所經(jīng)歷的時(shí)間。所經(jīng)歷的時(shí)間。t tc c越大越好。這是鎖相環(huán)的記憶特性。越大越好。這是鎖相環(huán)的記憶特性。 但捕捉時(shí)間和同步保持時(shí)間的要求是互相矛盾的。但捕捉時(shí)間和同步保持時(shí)間的要求是互相矛盾的。鎖相環(huán)的噪聲性能：鎖相環(huán)的噪聲性能：環(huán)路對(duì)高頻噪聲的濾除能力較強(qiáng)。當(dāng)環(huán)路鎖定后，環(huán)路對(duì)高頻噪聲的濾除能力較強(qiáng)。當(dāng)環(huán)路鎖定后，只有那些與鎖定頻率相差很小的噪聲頻率分量才可能通過(guò)環(huán)路，而絕只有那些與鎖定頻

13、率相差很小的噪聲頻率分量才可能通過(guò)環(huán)路，而絕大部分干擾噪聲被抑制。使環(huán)路的帶通濾波器變?yōu)樾阅芰己玫恼瓗V大部分干擾噪聲被抑制。使環(huán)路的帶通濾波器變?yōu)樾阅芰己玫恼瓗V波器。波器。9 9 對(duì)模擬已調(diào)信號(hào)和數(shù)字已調(diào)信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)時(shí)，需要從接收信號(hào)對(duì)模擬已調(diào)信號(hào)和數(shù)字已調(diào)信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)時(shí)，需要從接收信號(hào)中提取相干載波。中提取相干載波。一、載波同步方法一、載波同步方法 提取載波的方法一般分為兩類：提取載波的方法一般分為兩類： 一類是一類是插入導(dǎo)頻法插入導(dǎo)頻法：在發(fā)送有用信號(hào)的同時(shí)，在適當(dāng)?shù)念l率位置：在發(fā)送有用信號(hào)的同時(shí)，在適當(dāng)?shù)念l率位置上，插入一個(gè)或多個(gè)稱作導(dǎo)頻的正弦波，接收端就由導(dǎo)頻提取出載波。上

14、，插入一個(gè)或多個(gè)稱作導(dǎo)頻的正弦波，接收端就由導(dǎo)頻提取出載波。 另一類是另一類是直接法直接法：不專門發(fā)送導(dǎo)頻，而在接收端直接從發(fā)送信號(hào)中：不專門發(fā)送導(dǎo)頻，而在接收端直接從發(fā)送信號(hào)中提取載波。提取載波。10101 1 1 1、插入導(dǎo)頻法、插入導(dǎo)頻法 抑制載波的雙邊帶信號(hào)本身是不含有載波的；二相數(shù)字相位調(diào)制抑制載波的雙邊帶信號(hào)本身是不含有載波的；二相數(shù)字相位調(diào)制信號(hào)在發(fā)送信號(hào)的概率為信號(hào)在發(fā)送信號(hào)的概率為P=1/2P=1/2時(shí)，該信號(hào)的載波分量為零；單邊帶信時(shí)，該信號(hào)的載波分量為零；單邊帶信號(hào)不存在載波分量。號(hào)不存在載波分量。 對(duì)這些信號(hào)的載波提取，可以采用插入導(dǎo)頻法。特別是單邊帶信對(duì)這些信號(hào)的載波

15、提取，可以采用插入導(dǎo)頻法。特別是單邊帶信導(dǎo)中插入導(dǎo)頻。導(dǎo)中插入導(dǎo)頻。 當(dāng)基帶信號(hào)是模擬話音信號(hào)時(shí)，由于話音最低頻率為當(dāng)基帶信號(hào)是模擬話音信號(hào)時(shí)，由于話音最低頻率為300300HzHz，故故DSBDSB信號(hào)頻譜圖中，在載頻信號(hào)頻譜圖中，在載頻f fc c附近無(wú)連續(xù)譜，有利于插入導(dǎo)頻。當(dāng)基帶附近無(wú)連續(xù)譜，有利于插入導(dǎo)頻。當(dāng)基帶信號(hào)是數(shù)字信號(hào)時(shí)，必須進(jìn)行相關(guān)編碼變換（如第信號(hào)是數(shù)字信號(hào)時(shí)，必須進(jìn)行相關(guān)編碼變換（如第類、第類、第類部分類部分響應(yīng)）再進(jìn)行響應(yīng)）再進(jìn)行DSBDSB調(diào)制（如調(diào)制（如PSKPSK）。）。 插入導(dǎo)頻法的發(fā)端方框圖、收端方框圖及插入導(dǎo)頻后插入導(dǎo)頻法的發(fā)端方框圖、收端方框圖及插入導(dǎo)頻

16、后DSBDSB信號(hào)頻譜信號(hào)頻譜如下圖所示如下圖所示. .11 11 1 1、插入導(dǎo)頻法、插入導(dǎo)頻法 右圖是抑制雙邊帶信號(hào)的頻譜圖。右圖是抑制雙邊帶信號(hào)的頻譜圖。從圖中可以看到，在載頻處，已調(diào)信號(hào)的從圖中可以看到，在載頻處，已調(diào)信號(hào)的頻譜分量為零，載頻附近的頻譜分量也很頻譜分量為零，載頻附近的頻譜分量也很小，這樣就便于插入導(dǎo)頻以及解調(diào)時(shí)易于小，這樣就便于插入導(dǎo)頻以及解調(diào)時(shí)易于濾出。插入的導(dǎo)頻并不是加于調(diào)制器的那濾出。插入的導(dǎo)頻并不是加于調(diào)制器的那個(gè)載波，而是將該載波移相個(gè)載波，而是將該載波移相90900 0后的所謂的后的所謂的“正交載波正交載波”。這樣就可以組成插入導(dǎo)頻的發(fā)端和收端的方框圖。這樣

17、就可以組成插入導(dǎo)頻的發(fā)端和收端的方框圖。 設(shè)調(diào)制信號(hào)為設(shè)調(diào)制信號(hào)為m(t)m(t)，且且m(t)m(t)中無(wú)直流分量，被調(diào)載波為中無(wú)直流分量，被調(diào)載波為sinwsinwc ct tf fC C導(dǎo)頻導(dǎo)頻 頻譜頻譜f f12121 1、插入導(dǎo)頻法、插入導(dǎo)頻法 發(fā)端框圖發(fā)端框圖m(t)sin ctC- -cos ct(正交導(dǎo)頻正交導(dǎo)頻)u0(t) = m(t)sin ct- -cos ct90o o相移相移 相加相加 帶通帶通ud(t)m(t)V(t)sin ct收端框圖收端框圖 90o o相移相移 低通低通 帶通帶通fc窄帶帶通窄帶帶通tttmtmttutvccc2sin212cos)(21)(2

18、1sin)()(013131 1、插入導(dǎo)頻法、插入導(dǎo)頻法 插入正交導(dǎo)頻的目的：如果插入的是調(diào)制載波，則收端相乘器的插入正交導(dǎo)頻的目的：如果插入的是調(diào)制載波，則收端相乘器的輸出輸出V(t)V(t)中除了調(diào)制信號(hào)外，還有直流分量。這個(gè)直流分量將通過(guò)低中除了調(diào)制信號(hào)外，還有直流分量。這個(gè)直流分量將通過(guò)低通濾波器對(duì)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。通濾波器對(duì)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)相信號(hào)就是一個(gè)抑制載波的雙邊帶信號(hào)，上述方法二進(jìn)制數(shù)字調(diào)相信號(hào)就是一個(gè)抑制載波的雙邊帶信號(hào)，上述方法完全適用。完全適用。 1414 2 2、直接法直接法 抑制載波的雙邊帶信號(hào)雖然不包含載波分量，但對(duì)該信號(hào)進(jìn)行某抑制載波的雙邊帶信號(hào)雖

19、然不包含載波分量，但對(duì)該信號(hào)進(jìn)行某種非線性變換后，就可以直接從其中提取出載波分量來(lái)。種非線性變換后，就可以直接從其中提取出載波分量來(lái)。 介紹如何從介紹如何從2 2PSKPSK信號(hào)（同信號(hào)（同DSBDSB）中直接提取相干載波。中直接提取相干載波。 （1 1）平方變換法）平方變換法 設(shè)調(diào)制信號(hào)為設(shè)調(diào)制信號(hào)為m(t)m(t)，m(t)m(t)中無(wú)直流分量。中無(wú)直流分量。 m(t)m(t)中無(wú)直流分量，但平方后卻有直流分量。而中無(wú)直流分量，但平方后卻有直流分量。而e(t)e(t)的表示式的的表示式的第二項(xiàng)中包含有第二項(xiàng)中包含有2 2w wc c頻率的分量。頻率的分量。已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)e(t)e(t)c

20、os2cos2 c ct tcoscos c ct t- -coscos c ct t 2 2f fc c窄帶窄帶 帶通帶通 平方平方二分頻二分頻ttmtmttmtecc2cos)(21)(21cos)()(22221515 2 2、直接法直接法 調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)m(t)=m(t)=+ +1 1，該抑制載波的雙邊帶信號(hào)就成為二相移相信號(hào)。該抑制載波的雙邊帶信號(hào)就成為二相移相信號(hào)。 由于提取載波的方框圖中用了一個(gè)二分頻電路，因此提取出的載波由于提取載波的方框圖中用了一個(gè)二分頻電路，因此提取出的載波存在存在1801800 0相位模糊問(wèn)題。解決這個(gè)問(wèn)題常用方法就是采用前面講過(guò)的相相位模糊問(wèn)題。解決這

21、個(gè)問(wèn)題常用方法就是采用前面講過(guò)的相對(duì)移相。對(duì)移相。 平方交換法提取載波方框圖中的平方交換法提取載波方框圖中的2 2f fc c窄帶濾波器若用鎖相環(huán)代替，就窄帶濾波器若用鎖相環(huán)代替，就成了另一種方法成了另一種方法-平方環(huán)法提取載波。平方環(huán)法提取載波。tttmtecc2cos2121cos)()(216162 2、直接法、直接法 （2 2） 平方環(huán)法平方環(huán)法 一般采用模擬環(huán)，一般采用模擬環(huán)，u uo o(t) (t) 二分頻、移相后得到二分頻、移相后得到coscos c ct t或或- -coscos c ct t 。 由于我們主要討論的是數(shù)字信號(hào)，并且對(duì)于由于我們主要討論的是數(shù)字信號(hào)，并且對(duì)于2

22、 2PSKPSK信號(hào)我們也可以用信號(hào)我們也可以用相對(duì)移相的方法來(lái)做，模擬環(huán)的工作原理在這里就不再多述了。相對(duì)移相的方法來(lái)做，模擬環(huán)的工作原理在這里就不再多述了。2PSK信信 號(hào)號(hào)ui(t)PDLFVCOu0(t)cos ct- -cos ct平方平方鑒相器鑒相器 環(huán)路環(huán)路濾波器濾波器 壓控壓控振蕩器振蕩器二分頻二分頻移相移相1717uiu1u2u3u4u6u5u7 低通低通 900移相移相 壓控壓控振蕩器振蕩器 環(huán)路環(huán)路 LPF 低通低通2 2、直接法、直接法 （3 3）同相正交環(huán)（）同相正交環(huán)（CostasCostas環(huán)）環(huán)） ecettmu2sinsin)(4ecettmu2coscos)

23、(3)sin(,)cos(,cos)(21ececcitututtmueetmutmusin)(,cos)(65edUu2sin7 此即為環(huán)路的鑒相特性此即為環(huán)路的鑒相特性。輸出輸出18182 2、直接法、直接法 （3 3）同相正交環(huán)（）同相正交環(huán)（CostasCostas環(huán)）環(huán)） 其中的其中的 是壓控振蕩器輸出信號(hào)與輸入已調(diào)信號(hào)載波之間的相是壓控振蕩器輸出信號(hào)與輸入已調(diào)信號(hào)載波之間的相位誤差。當(dāng)位誤差。當(dāng) 較小時(shí)，較小時(shí)， 用用v v7 7去調(diào)整壓控振蕩器輸出信號(hào)的相位，最后使穩(wěn)態(tài)相位誤差減去調(diào)整壓控振蕩器輸出信號(hào)的相位，最后使穩(wěn)態(tài)相位誤差減小到很小的數(shù)值。這樣壓控振蕩器的輸出小到很小的數(shù)值

24、。這樣壓控振蕩器的輸出v v1 1就是所需提取的載波。就是所需提取的載波。 同相正交環(huán)的工作頻率是載波頻率本身，而平方環(huán)的工作頻率是同相正交環(huán)的工作頻率是載波頻率本身，而平方環(huán)的工作頻率是載波頻率的兩倍。顯然同相正交環(huán)路易于實(shí)現(xiàn)。載波頻率的兩倍。顯然同相正交環(huán)路易于實(shí)現(xiàn)。 從從4 4PSKPSK信號(hào)中提取相干載波的方法與信號(hào)中提取相干載波的方法與2 2PSKPSK相似，可用四次方變換，相似，可用四次方變換，四次方環(huán)及四相四次方環(huán)及四相CostasCostas環(huán)。環(huán)。 用用CostasCostas環(huán)提取相干載波時(shí)，環(huán)路的工作頻率等于信號(hào)載頻，用環(huán)提取相干載波時(shí)，環(huán)路的工作頻率等于信號(hào)載頻，用其它

25、方法時(shí)電路工作頻率等于信號(hào)載頻的二倍或四倍。其它方法時(shí)電路工作頻率等于信號(hào)載頻的二倍或四倍。 eeetmv)(412719192 2、直接法、直接法 二、載波同步系統(tǒng)的性能二、載波同步系統(tǒng)的性能 載波同步系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是高效率及高精度。載波同步系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是高效率及高精度。 所謂所謂高效率高效率，即是指在獲得載波的情況下，盡量減少發(fā)送功率的，即是指在獲得載波的情況下，盡量減少發(fā)送功率的消耗。直接法不需專門發(fā)送導(dǎo)頻，因而效率高。所謂消耗。直接法不需專門發(fā)送導(dǎo)頻，因而效率高。所謂高精度高精度，即是要，即是要求所提取的相干載波的相位誤差盡量小。求所提取的相干載波的相位誤差盡量小。 還有其他

26、一些指標(biāo)，主要取決于提取載波的鎖相環(huán)的性能。還有其他一些指標(biāo)，主要取決于提取載波的鎖相環(huán)的性能。 當(dāng)實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)時(shí)，由于載波同步系統(tǒng)所提取的載波存在穩(wěn)態(tài)相當(dāng)實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)時(shí)，由于載波同步系統(tǒng)所提取的載波存在穩(wěn)態(tài)相差和隨機(jī)相差，使得相干載波的相位和已調(diào)信號(hào)的載波相位不完全相差和隨機(jī)相差，使得相干載波的相位和已調(diào)信號(hào)的載波相位不完全相同。同。2020 位同步方法可分為插入導(dǎo)頻法和直接法兩類。也分別稱為外同步位同步方法可分為插入導(dǎo)頻法和直接法兩類。也分別稱為外同步法和自同步法。法和自同步法。 若基帶信號(hào)為隨機(jī)二進(jìn)制不歸零脈沖序列，這樣信號(hào)本身不包含若基帶信號(hào)為隨機(jī)二進(jìn)制不歸零脈沖序列，這樣信號(hào)本身不包

27、含位同步信號(hào)。當(dāng)對(duì)該信號(hào)進(jìn)行碼型變換后就可以使得信號(hào)中包含有同位同步信號(hào)。當(dāng)對(duì)該信號(hào)進(jìn)行碼型變換后就可以使得信號(hào)中包含有同步信號(hào)。這里我們?cè)诨鶐盘?hào)中插入位同步導(dǎo)頻信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。步信號(hào)。這里我們?cè)诨鶐盘?hào)中插入位同步導(dǎo)頻信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。1 1、插入導(dǎo)頻法插入導(dǎo)頻法 1 1）方法：在基帶信號(hào)的頻譜零點(diǎn)處插入所需的導(dǎo)頻信號(hào)。）方法：在基帶信號(hào)的頻譜零點(diǎn)處插入所需的導(dǎo)頻信號(hào)。 如右圖在如右圖在f=1/Tf=1/T處插入導(dǎo)頻。處插入導(dǎo)頻。接收端經(jīng)中心頻率接收端經(jīng)中心頻率f=1/Tf=1/T的窄帶濾波器，的窄帶濾波器，就可從解調(diào)后的基帶信號(hào)中提取出位同就可從解調(diào)后的基帶信號(hào)中提取出位同步所需的信號(hào)。此時(shí)，位同

28、步脈沖的周步所需的信號(hào)。此時(shí)，位同步脈沖的周期與插入導(dǎo)頻的周期是一致的。期與插入導(dǎo)頻的周期是一致的。1/1/T T (a)(a)f fM(w)M(w)0 02121 1 1、插入導(dǎo)頻法插入導(dǎo)頻法 1 1）形式）形式1 1：在基帶信號(hào)的頻譜零點(diǎn)處插入所需的導(dǎo)頻信號(hào)。（續(xù)）：在基帶信號(hào)的頻譜零點(diǎn)處插入所需的導(dǎo)頻信號(hào)。（續(xù)） 如右圖在如右圖在f=1/2Tf=1/2T處插入導(dǎo)頻。處插入導(dǎo)頻。接收端經(jīng)中心頻率接收端經(jīng)中心頻率f=1/2Tf=1/2T的窄帶濾波器，的窄帶濾波器，因?yàn)槲煌矫}沖的周期為插入導(dǎo)頻周期因?yàn)槲煌矫}沖的周期為插入導(dǎo)頻周期的的1/21/2，故需將插入導(dǎo)頻倍頻。才能從解，故需將插入導(dǎo)頻

29、倍頻。才能從解調(diào)后的基帶信號(hào)中提取出位同步所需的調(diào)后的基帶信號(hào)中提取出位同步所需的信號(hào)。信號(hào)。 2 2）形式形式2 2：數(shù)字信號(hào)的包絡(luò)按位同步信號(hào)的某種波形變化。：數(shù)字信號(hào)的包絡(luò)按位同步信號(hào)的某種波形變化。 在相移鍵控或頻移鍵控的通信系統(tǒng)中，對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行附加的幅在相移鍵控或頻移鍵控的通信系統(tǒng)中，對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行附加的幅度調(diào)制后，接收端只要進(jìn)行包絡(luò)檢波，就可以形成位同步信號(hào)。度調(diào)制后，接收端只要進(jìn)行包絡(luò)檢波，就可以形成位同步信號(hào)。0 1/20 1/2T fT f22221 1、插入導(dǎo)頻法插入導(dǎo)頻法 2 2）形式形式2 2：數(shù)字信號(hào)的包絡(luò)按位同步信號(hào)的某種波形變化。（續(xù)）：數(shù)字信號(hào)的包絡(luò)按位同步信

30、號(hào)的某種波形變化。（續(xù)） 設(shè)相移信號(hào)的表示式為：設(shè)相移信號(hào)的表示式為： 現(xiàn)用某種波形的位同步信號(hào)對(duì)現(xiàn)用某種波形的位同步信號(hào)對(duì)s s1 1(t)(t)進(jìn)行幅度調(diào)制，若該波形為進(jìn)行幅度調(diào)制，若該波形為升余弦波形，則其表示式為：升余弦波形，則其表示式為： 其中的其中的 ，T T為碼元寬度。幅度調(diào)制后的信號(hào)為：為碼元寬度。幅度調(diào)制后的信號(hào)為：接收端對(duì)接收端對(duì)s s2 2(t)(t)進(jìn)行包絡(luò)檢波，包絡(luò)檢波器的輸出為除去直流分量后，進(jìn)行包絡(luò)檢波，包絡(luò)檢波器的輸出為除去直流分量后，就可獲得位同步信號(hào)就可獲得位同步信號(hào) 。)(cos)(1tttsc)cos1 (21)(ttmT/2)(cos)cos1 ()(

31、212ttttsctcos2123231 1、插入導(dǎo)頻法插入導(dǎo)頻法 載波同步和位同步中所采用的導(dǎo)頻插入法都是在頻域內(nèi)的插入。載波同步和位同步中所采用的導(dǎo)頻插入法都是在頻域內(nèi)的插入。 同步信號(hào)也可以在時(shí)域內(nèi)插入，這時(shí)載波同步信號(hào)、位同步信號(hào)同步信號(hào)也可以在時(shí)域內(nèi)插入，這時(shí)載波同步信號(hào)、位同步信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)分別被配置在不同的時(shí)間內(nèi)傳送。接收端用鎖相環(huán)路提取和數(shù)據(jù)信號(hào)分別被配置在不同的時(shí)間內(nèi)傳送。接收端用鎖相環(huán)路提取出同步信號(hào)并保持它，就可以對(duì)繼之而來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)解。出同步信號(hào)并保持它，就可以對(duì)繼之而來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)解。2 2、直接法、直接法 特點(diǎn)：發(fā)送端不專門發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，而是直接從數(shù)字信號(hào)中提取特

32、點(diǎn)：發(fā)送端不專門發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，而是直接從數(shù)字信號(hào)中提取位同步信號(hào)。位同步信號(hào)。 1 1）濾波法濾波法 對(duì)不歸零的隨機(jī)二進(jìn)制序列，不能直接從其中濾出位同步信號(hào)，對(duì)不歸零的隨機(jī)二進(jìn)制序列，不能直接從其中濾出位同步信號(hào)，通過(guò)對(duì)該信號(hào)進(jìn)行某種變換，例如，變成歸零脈沖后，該序列中就有通過(guò)對(duì)該信號(hào)進(jìn)行某種變換，例如，變成歸零脈沖后，該序列中就有f=1/Tf=1/T的位同步信號(hào)分量。經(jīng)一個(gè)窄帶濾波器，可濾出此信號(hào)分量，在的位同步信號(hào)分量。經(jīng)一個(gè)窄帶濾波器，可濾出此信號(hào)分量，在將它通過(guò)一移相器調(diào)整相位后，就可以形成位同步脈沖。將它通過(guò)一移相器調(diào)整相位后，就可以形成位同步脈沖。 它的特點(diǎn)是先形成含有位同步信息的

33、信號(hào)，再用濾波器將其濾出它的特點(diǎn)是先形成含有位同步信息的信號(hào)，再用濾波器將其濾出（如下圖）。（如下圖）。24242 2、直接法、直接法 波形變換：微分、整流電路等。（見(jiàn)波形變換：微分、整流電路等。（見(jiàn)P172P172圖圖5-165-16） 另一種波形變換：對(duì)帶限信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波。這種方法常用于數(shù)字另一種波形變換：對(duì)帶限信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波。這種方法常用于數(shù)字微波的中繼通信系統(tǒng)中。頻帶受限的二相微波的中繼通信系統(tǒng)中。頻帶受限的二相PSKPSK信號(hào)如圖信號(hào)如圖5-17(5-17(P173)P173)所示。所示。因頻帶受限，在相鄰碼元的相位變換點(diǎn)附近會(huì)產(chǎn)生幅度的平滑因頻帶受限，在相鄰碼元的相位變換點(diǎn)附近

34、會(huì)產(chǎn)生幅度的平滑“陷陷落落”，如圖（，如圖（a a）。）。經(jīng)包絡(luò)檢波后，如圖（經(jīng)包絡(luò)檢波后，如圖（b b）所示，該波形可以看作所示，該波形可以看作是一個(gè)直流信號(hào)和圖（是一個(gè)直流信號(hào)和圖（c c）所示的波形相減而組成的。因此包絡(luò)檢波后所示的波形相減而組成的。因此包絡(luò)檢波后的波形中包含圖（的波形中包含圖（c c）所示的波形，而該波形中已含有位同步信號(hào)分量。所示的波形，而該波形中已含有位同步信號(hào)分量。因此，將它經(jīng)濾波器后就可提取出位同步信號(hào)。因此，將它經(jīng)濾波器后就可提取出位同步信號(hào)。 r(t)ui(t)u0(t)cp(t) 波形 變換 窄帶帶通濾波器移 相脈沖形成25252 2、直接法、直接法 2

35、2）鎖相法）鎖相法 同載波同步的鎖相法類似。在接收端利用鑒相器比較接收碼元和同載波同步的鎖相法類似。在接收端利用鑒相器比較接收碼元和本地產(chǎn)生的位同步信號(hào)的相位，若兩者相位不一致（超前或滯后），本地產(chǎn)生的位同步信號(hào)的相位，若兩者相位不一致（超前或滯后），鑒相器就產(chǎn)生誤差信號(hào)去調(diào)整位同步信號(hào)的相位，直至獲得準(zhǔn)確地位鑒相器就產(chǎn)生誤差信號(hào)去調(diào)整位同步信號(hào)的相位，直至獲得準(zhǔn)確地位同步信號(hào)為止。把采用鎖相環(huán)來(lái)提取位同步信號(hào)的方法稱為同步信號(hào)為止。把采用鎖相環(huán)來(lái)提取位同步信號(hào)的方法稱為鎖相法鎖相法。 a a、數(shù)字鎖相數(shù)字鎖相 數(shù)字鎖相原理如下圖所示。它由高穩(wěn)度振蕩器（晶振）、分頻器、數(shù)字鎖相原理如下圖所示。

36、它由高穩(wěn)度振蕩器（晶振）、分頻器、相位比較器和控制器組成。相位比較器和控制器組成。2626相位相位比較器比較器接收碼元接收碼元n n次次分頻器分頻器或或門門位同步脈沖位同步脈沖輸出輸出扣除門扣除門（常開）（常開）附加門附加門（常閉）（常閉）整形整形晶振晶振超超前前脈脈沖沖滯滯后后脈脈沖沖a a路路b b路路2 2、直接法、直接法 2 2）鎖相法）鎖相法 a a、數(shù)字鎖相（續(xù)）數(shù)字鎖相（續(xù)）- -簡(jiǎn)述簡(jiǎn)述 過(guò)程：由晶振輸出（振蕩頻率為過(guò)程：由晶振輸出（振蕩頻率為nFnF）經(jīng)整形得到重復(fù)頻率為經(jīng)整形得到重復(fù)頻率為nFnF的的窄脈沖，經(jīng)扣除門、或門并窄脈沖，經(jīng)扣除門、或門并n n次分頻后，就可得重復(fù)

37、頻率為次分頻后，就可得重復(fù)頻率為F F的位同步的位同步信號(hào)。如果接收端晶振輸出經(jīng)信號(hào)。如果接收端晶振輸出經(jīng)n n次分頻后，不能準(zhǔn)確地和接收到的碼元次分頻后，不能準(zhǔn)確地和接收到的碼元 同頻同相，這是就要根據(jù)相位比較器輸出的誤差信號(hào)，通過(guò)控制器對(duì)同頻同相，這是就要根據(jù)相位比較器輸出的誤差信號(hào)，通過(guò)控制器對(duì)分頻器進(jìn)行調(diào)整。分頻器進(jìn)行調(diào)整。 2727 a a、數(shù)字鎖相（續(xù)）數(shù)字鎖相（續(xù)）- -微分整流型數(shù)字鎖相法微分整流型數(shù)字鎖相法 1 1）組成組成：過(guò)零檢測(cè)器，數(shù)字鑒相器，高穩(wěn)定振蕩器和可變分頻器等四：過(guò)零檢測(cè)器，數(shù)字鑒相器，高穩(wěn)定振蕩器和可變分頻器等四 部分。部分。2 2）工作原理工作原理：輸入基

38、準(zhǔn)定位脈沖與本地產(chǎn)生的位同步定時(shí)脈沖在鑒相：輸入基準(zhǔn)定位脈沖與本地產(chǎn)生的位同步定時(shí)脈沖在鑒相器中進(jìn)行相位比較。若兩者相位不一致（超前或滯后），鑒相器輸出器中進(jìn)行相位比較。若兩者相位不一致（超前或滯后），鑒相器輸出誤差信息，并去控制調(diào)整分頻器輸出的脈沖相位，直到使輸出信號(hào)的誤差信息，并去控制調(diào)整分頻器輸出的脈沖相位，直到使輸出信號(hào)的頻率、相位與輸入信號(hào)的一致時(shí)，才停止調(diào)整。頻率、相位與輸入信號(hào)的一致時(shí)，才停止調(diào)整。 過(guò)零檢測(cè)器：過(guò)零檢測(cè)器：從接收的二進(jìn)制序列中得到正確的相位基準(zhǔn)。從接收的二進(jìn)制序列中得到正確的相位基準(zhǔn)。如圖如圖5-35-3（P162P162）所示。它將接收到的所示。它將接收到的“

39、0”“0”或或“1”“1”隨機(jī)信號(hào)進(jìn)行限幅、隨機(jī)信號(hào)進(jìn)行限幅、微分、整流得到信號(hào)過(guò)零點(diǎn)的位置脈沖，經(jīng)過(guò)單穩(wěn)態(tài)電路，形成相位微分、整流得到信號(hào)過(guò)零點(diǎn)的位置脈沖，經(jīng)過(guò)單穩(wěn)態(tài)電路，形成相位基準(zhǔn)脈沖。這些過(guò)零點(diǎn)的間隔總是碼元脈沖周期的整數(shù)倍。用這些出基準(zhǔn)脈沖。這些過(guò)零點(diǎn)的間隔總是碼元脈沖周期的整數(shù)倍。用這些出現(xiàn)在碼元整數(shù)倍周期的間隔上的脈沖，可以衡量本地定時(shí)脈沖的相位現(xiàn)在碼元整數(shù)倍周期的間隔上的脈沖，可以衡量本地定時(shí)脈沖的相位是否合乎標(biāo)準(zhǔn)。是否合乎標(biāo)準(zhǔn)。高穩(wěn)定振蕩器高穩(wěn)定振蕩器：晶振，振蕩頻率：晶振，振蕩頻率F F是接收信號(hào)速率的是接收信號(hào)速率的n n倍。振蕩信號(hào)經(jīng)倍。振蕩信號(hào)經(jīng)過(guò)整形，分為過(guò)整形，分

40、為0 0相（相（a a路）和路）和相（相（b b路），分頻后提供本地定時(shí)時(shí)鐘。路），分頻后提供本地定時(shí)時(shí)鐘。2828 a a、數(shù)字鎖相（續(xù)）數(shù)字鎖相（續(xù)）- -微分整流型數(shù)字鎖相法微分整流型數(shù)字鎖相法 數(shù)字鑒相器數(shù)字鑒相器：又稱相位誤差檢測(cè)器。由超前門：又稱相位誤差檢測(cè)器。由超前門M M1 1和滯后門和滯后門M M2 2及三個(gè)單穩(wěn)及三個(gè)單穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成。當(dāng)本地定時(shí)與接收定時(shí)基準(zhǔn)在鑒相器比較相位時(shí)，產(chǎn)生態(tài)電路構(gòu)成。當(dāng)本地定時(shí)與接收定時(shí)基準(zhǔn)在鑒相器比較相位時(shí)，產(chǎn)生超前或滯后脈沖，控制可變分頻器去調(diào)節(jié)本地定時(shí)的相位，使本地定超前或滯后脈沖，控制可變分頻器去調(diào)節(jié)本地定時(shí)的相位，使本地定時(shí)相位與接收定時(shí)相

41、位一致。時(shí)相位與接收定時(shí)相位一致。可變分頻器可變分頻器：由固定除：由固定除n n的分頻器、扣除門（常開）和附加門（常閉）的分頻器、扣除門（常開）和附加門（常閉）組成。根據(jù)鑒相器相位比較的結(jié)果，當(dāng)超前脈沖到來(lái)是，常開門扣除組成。根據(jù)鑒相器相位比較的結(jié)果，當(dāng)超前脈沖到來(lái)是，常開門扣除一個(gè)脈沖，使本地定時(shí)相位推后；當(dāng)滯后脈沖到來(lái)是，常閉門打開，一個(gè)脈沖，使本地定時(shí)相位推后；當(dāng)滯后脈沖到來(lái)是，常閉門打開，附加一個(gè)脈沖，使分頻器輸出定時(shí)相位提前。附加一個(gè)脈沖，使分頻器輸出定時(shí)相位提前。 過(guò)程過(guò)程：設(shè)接收信號(hào)為不歸零脈沖。將每個(gè)碼元的寬度分為兩個(gè)區(qū)，：設(shè)接收信號(hào)為不歸零脈沖。將每個(gè)碼元的寬度分為兩個(gè)區(qū)，前

42、半碼元稱為前半碼元稱為“滯后區(qū)滯后區(qū)”，后半碼元稱為，后半碼元稱為“超前區(qū)超前區(qū)”。接收碼元經(jīng)微。接收碼元經(jīng)微分整流，并經(jīng)單穩(wěn)分整流，并經(jīng)單穩(wěn)4 4電路后，輸出如波形電路后，輸出如波形e e所示。當(dāng)位同步脈沖波形所示。當(dāng)位同步脈沖波形b b（取其上升沿形成脈沖）位于超前區(qū)時(shí)，波形取其上升沿形成脈沖）位于超前區(qū)時(shí)，波形e e和分頻器和分頻器d d端的輸出波端的輸出波形形d d使與門使與門A A有輸出，該輸出在經(jīng)過(guò)單穩(wěn)有輸出，該輸出在經(jīng)過(guò)單穩(wěn)1 1就產(chǎn)生一超前脈沖就產(chǎn)生一超前脈沖f f。若位同若位同步脈沖波形步脈沖波形bb落后于滯后區(qū)，分頻器落后于滯后區(qū)，分頻器c c端的輸出波形（端的輸出波形（c

43、 c與與d d反相關(guān)系）反相關(guān)系）如波形如波形cc所示。則與門所示。則與門B B有輸出，再經(jīng)過(guò)單穩(wěn)有輸出，再經(jīng)過(guò)單穩(wěn)2 2產(chǎn)生一滯后脈沖產(chǎn)生一滯后脈沖g g。這這樣，無(wú)論位同步超前或滯后，對(duì)加于分頻器的脈沖進(jìn)行扣除或附加，樣，無(wú)論位同步超前或滯后，對(duì)加于分頻器的脈沖進(jìn)行扣除或附加，來(lái)調(diào)整相位。來(lái)調(diào)整相位。 2929 a a、數(shù)字鎖相（續(xù)）數(shù)字鎖相（續(xù)）- -微分整流型數(shù)字鎖相法微分整流型數(shù)字鎖相法 從波形上看，為同步脈沖是由分頻器從波形上看，為同步脈沖是由分頻器d d端輸出波形的正沿而形成的。端輸出波形的正沿而形成的。所以相位調(diào)整的最后結(jié)果應(yīng)該使波形所以相位調(diào)整的最后結(jié)果應(yīng)該使波形d d的上升

44、沿對(duì)齊窄脈沖的上升沿對(duì)齊窄脈沖e e。若若d d端的端的輸出波形最后調(diào)整到如波形圖輸出波形最后調(diào)整到如波形圖dd所示的位置，則所示的位置，則A A、B B兩個(gè)與門都有輸兩個(gè)與門都有輸出；先是一個(gè)滯后脈沖，后是一個(gè)超前脈沖。這樣調(diào)整的結(jié)果是位同出；先是一個(gè)滯后脈沖，后是一個(gè)超前脈沖。這樣調(diào)整的結(jié)果是位同步信號(hào)的相位穩(wěn)定在這個(gè)位置。這是我們希望的結(jié)果。步信號(hào)的相位穩(wěn)定在這個(gè)位置。這是我們希望的結(jié)果。 但是，如果但是，如果d d端輸出的波形調(diào)整到端輸出的波形調(diào)整到dd的位置，此時(shí)的位置，此時(shí)A A、B B門都有輸門都有輸出，只是先是一個(gè)超前脈沖，后是一個(gè)滯后脈沖，位同步信號(hào)的相位出，只是先是一個(gè)超前

45、脈沖，后是一個(gè)滯后脈沖，位同步信號(hào)的相位也可以穩(wěn)定在這一位置，則輸出的位同步脈沖也可以穩(wěn)定在這一位置，則輸出的位同步脈沖b b就會(huì)與接收碼元的相位就會(huì)與接收碼元的相位相差相差1801800 0?？朔@種不正確鎖定的方法，就是利用?？朔@種不正確鎖定的方法，就是利用A A門先有輸出的特點(diǎn)。門先有輸出的特點(diǎn)。當(dāng)當(dāng)A A門先有輸出時(shí)，一方面產(chǎn)生超前脈沖進(jìn)行相位調(diào)整，另一方面該輸門先有輸出時(shí)，一方面產(chǎn)生超前脈沖進(jìn)行相位調(diào)整，另一方面該輸出經(jīng)單穩(wěn)出經(jīng)單穩(wěn)3 3產(chǎn)生移脈沖將與門產(chǎn)生移脈沖將與門B B封閉，不產(chǎn)生滯后脈沖。這樣不斷的讓封閉，不產(chǎn)生滯后脈沖。這樣不斷的讓A A門有輸出超前脈沖，就可以調(diào)整分頻器

46、輸出信號(hào)的相位，直至波形門有輸出超前脈沖，就可以調(diào)整分頻器輸出信號(hào)的相位，直至波形d d的的上升沿對(duì)齊窄脈沖上升沿對(duì)齊窄脈沖e e為止。為止。b b、同相正交積分型數(shù)字鎖相同相正交積分型數(shù)字鎖相 針對(duì)信噪比較低的系統(tǒng)而提出的。（略）針對(duì)信噪比較低的系統(tǒng)而提出的。（略）3030 數(shù)字通信中，一般是以一定數(shù)目的碼元組成一個(gè)個(gè)的數(shù)字通信中，一般是以一定數(shù)目的碼元組成一個(gè)個(gè)的“群群”進(jìn)行進(jìn)行傳輸，因此群同步信號(hào)的頻率很容易由位同步信號(hào)經(jīng)分頻而得出。但傳輸，因此群同步信號(hào)的頻率很容易由位同步信號(hào)經(jīng)分頻而得出。但是每群的開頭和末尾時(shí)刻是無(wú)法由分頻器的輸出決定的。因此，是每群的開頭和末尾時(shí)刻是無(wú)法由分頻器的

47、輸出決定的。因此，群同群同步的任務(wù)步的任務(wù)就是要給出這個(gè)就是要給出這個(gè)“開頭開頭”和和“末尾末尾”的時(shí)刻。的時(shí)刻。 通常有兩種方法：通常有兩種方法：一類一類是在數(shù)字信息流中插入一些是在數(shù)字信息流中插入一些特殊碼組特殊碼組作為作為每群的頭尾標(biāo)記，接收端根據(jù)這些特殊碼組的位置就可以實(shí)現(xiàn)群同步。每群的頭尾標(biāo)記，接收端根據(jù)這些特殊碼組的位置就可以實(shí)現(xiàn)群同步。另一類另一類，不使用特殊碼組，而是，不使用特殊碼組，而是利用數(shù)據(jù)本身之間彼此不同利用數(shù)據(jù)本身之間彼此不同的特性來(lái)的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)自同步。實(shí)現(xiàn)自同步。 插入特殊碼實(shí)現(xiàn)群同步的方法有兩種：連貫式插入法和間隔式插插入特殊碼實(shí)現(xiàn)群同步的方法有兩種：連貫式插入法

48、和間隔式插入法。入法。1 1集中插入（連貫插入）集中插入（連貫插入） 在一幀開始的在一幀開始的n n位集中插入位集中插入n n比特幀同步碼，比特幀同步碼，PDHPDH中的中的A A律律PCMPCM基群、基群、二次群、三次、四次群，二次群、三次、四次群，律律PCMPCM二次群、三次群、四次群以及二次群、三次群、四次群以及SDHSDH中中各個(gè)等級(jí)的同步傳輸模塊都采用集中插入式。各個(gè)等級(jí)的同步傳輸模塊都采用集中插入式。 3131連貫式插入的特殊碼字的特點(diǎn)：連貫式插入的特殊碼字的特點(diǎn)： 碼組盡可能短，以保證傳輸速度，使傳輸信息的有效時(shí)間長(zhǎng)；碼組盡可能短，以保證傳輸速度，使傳輸信息的有效時(shí)間長(zhǎng)； 盡可能

49、避免信息數(shù)據(jù)中出現(xiàn)和它相同的碼字，以減少假同步；盡可能避免信息數(shù)據(jù)中出現(xiàn)和它相同的碼字，以減少假同步； 碼字易產(chǎn)生，設(shè)備簡(jiǎn)單；碼字易產(chǎn)生，設(shè)備簡(jiǎn)單； 要有尖銳的自相關(guān)函數(shù)；要有尖銳的自相關(guān)函數(shù)；這樣的碼字有如下幾種：這樣的碼字有如下幾種： 全全1 1碼；全零碼；碼；全零碼；1 1與與0 0交替碼；巴克碼交替碼；巴克碼; ;電話基群幀同步碼電話基群幀同步碼001101100110112 2分散插入式（間隔插入式）分散插入式（間隔插入式） n n比特幀同步碼分散地插入到比特幀同步碼分散地插入到n n幀內(nèi)，每幀插入幀內(nèi)，每幀插入1 1比持，比持，律律PCMPCM基基群及群及M M系統(tǒng)采用分散插入式。系統(tǒng)采用