基于聲卡的QPSK信號的實時軟解調

作者：時間：2013-09-22 來源：網絡

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: 2; widows: 2; webkit-text-size-adjust: auto; webkit-text-stroke-width: 0px">　　設QPSK信號的第n個碼元在位同步點處的相位信息為：，其中，i=0,1,2,3,θ(n)為第n個碼元的相位偏移。要得到相位誤差，需要去除相位信息中的信息分量πi/2，通過觀察QPSK星座圖可以發現，相鄰星座點間的相差總在π/2附近，于是用如下方法可以去除信息分量。令，并令，其中，mod表示求余，ξ(n)是單個碼元的相位誤差。如果采樣頻率為Fs，碼元速率為fb，則該碼元每個采樣點的平均相位誤差為e(n)=ξ(n)/(Fs/fb)。平均相位誤差送入環路濾波器，濾波結果由系數k調整后，送入VCO進行相位增量調整，當e(n)穩定在一個較小值附近時，DFPLL處于鎖定狀態。環路濾波器采用一階RC低通濾波器。由于其輸入為相位估計器，考慮來自相位估計器的相位差值信號以碼元速率fb變化，其截止頻率應在fb附近，用沖激不變法設計歸一化系統函數為：。濾波器的截止頻率和增益k對捕獲時間和環路的穩定性都有影響，調整這兩個參數，使之達到最佳狀態。

DTTL符號定時恢復

　　QPSK調制的DTTL符號定時恢復算法原理如圖4所示。該算法由Farrow插值器、定時誤差檢測器、數字環路濾波器及數控振蕩器等四部分組成。可以看出，它實際上是一個帶鎖相環的反饋定時誤差同步器。符號定時恢復主要是通過不斷調整Farrow插值器的參數，使得輸出的樣點值抽樣在每個符號周期的最大值上。該算法工作在2個樣點/符號。

　　圖4中的Farrow插值器使用線性插值公式Z1(k)=(1-μ(k))Y1(k-1)+μ(k)Y1(k)，其中0≤μ(k)1。調整μ(k)的值，即可使樣值采樣在最佳時刻。誤差檢測器可表示如下。