四步相移干涉测量的相位补偿及仿真

在应用相移技术进行相位测量时，相移器的相移误差直接影响相位的测量精度．将快速傅立叶变换技术和四步相移技术相结合，对相位进行补偿，并推出相位误差补偿公式．利用快速傅立斗变换技术求出实际相移量与理论值的相移误差εi，代入相位补偿公式计算相位．通过计算机仿真，采用四步相移算法、四步相移补偿算法得到了各个采样点的相位误差．分析可得，采用四步相移补偿算法比直接采用四步相移算法得到的相位误差有更高的精度，相位误差平均值提高10倍以上．     

一种具有延迟校准功能的可编程多相位时钟电路

基于延迟锁相环原理,提出了一种新型的具有延迟校准功能的可编程多相位时钟电路,能为工作在80MHz的电荷耦合器件信号处理器提供精度高达390ps的时序信号．将主时钟的单周期等分为32份,通过可编程相位组合电路,产生相位及占空比可调的信号,能满足不同电荷耦合器件所需的最优工作时序．传统的延迟锁相环结构随着延迟单元的增加,延迟单元之间不匹配愈加明显,导致输出相位偏离理想位置．引入延迟校准电路可以显著降低相位之间的误差,校准后的多相位时钟信号接入可编程相位组合器进行选择组合,产生所需的高精度时序信号．基于SMIC 0.18μm 3.3V CMOS工艺完成设计,在80MHz主时钟下的后仿真结果表明：电路可产生占空比范围为2％～98％的输出时钟,校准后的延迟误差小于5ps,边到边抖动为 1.14ps,有效地保证了相位精度．     

基于 FPGA的G PS同步时钟系统设计

结合恒温晶振时钟无随机误差和GPS秒信号无累计误差的特点,采用GPS测量监控技术,对高精度晶体振荡器的输出频率进行精密测量和校正后作为系统时钟,通过相位同步算法使FPGA的输出PPS信号与GPS的PPS信号同步。系统中使用Nios II＋Verilog HDL设计了高分辨率的时间测量和快速校准时钟同步单元,缩短了频率校准和同步时间。实验结果表明：系统同步精度较高、结构简单,并成功地应用于电磁勘探数据采集系统中。     

用于快速锁定全数字锁相环的反馈调节算法

为降低全数字锁相环的锁定时间,在分析了不同相位检测机制和滤波器结构的基础上提出了自适应的反馈调节算法．该算法将锁定过程分为粗调、一级精调、二级精调三部分,分别对应数控振荡器的三级控制码,在不同的锁定过程中使用合适的滤波器结构且可根据频率差的大小自适应调节参数．基于所提算法,在180nm CMOS工艺下实现了一款可移植的快速锁定的小数全数字锁相环．测试结果表明:平均锁定时间仅为6.4μs,相当于128个参考时钟周期(20MHz),该算法有效地缩短了锁定时间．     

基于FPGA的GPS同步时钟系统设计

结合恒温晶振时钟无随机误差和 ＧＰＳ秒信号无累计误差的特点,采用 ＧＰＳ测量监控技术,对高精度晶体振荡器的输出频率进行精密测量和校正后作为系统时钟,通过相位同步算法使 ＦＰＧＡ的输出 ＰＰＳ信号与 ＧＰＳ的 ＰＰＳ信号同步。系统中使用 ＮｉｏｓＩＩ＋ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ设计了高分辨率的时间测量和快速校准时钟同步单元,缩短了频率校准和同步时间。实验结果表明：系统同步精度较高、结构简单,并成功地应用于电磁勘探数据采集系统中。     

多芯片小数分频锁相环输出信号相位同步设计

为了在多通道射频（RF）通信系统中,实现多个收发器芯片或单个收发器芯片上的锁相环（PLL）相位同步,提出小数分频PLL输出信号相位同步算法. 设计相位累加采样点数选取算法,算法选取的采样点数用于累加参考时钟欠采样的PLL输出信号与数控振荡器（NCO）产生的参考信号经三角运算的结果,以消除高次谐波分量,并有效降低相位差计算结果的误差. 根据相位差的计算结果反馈调节PLL内 delta-sigma 调制器(DSM)输入的小数分频比,线性调整PLL输出信号的相位,实现多个PLL输出信号相位与参考信号相位同步. 通过仿真验证算法的正确性,且最终相位同步后的相位误差为0.35°,完成同步所需的时间为210 ms.     

自适应的改进Goldstein干涉相位图滤波算法

在Goldstein的合成孔径雷达干涉测量干涉相位图滤波算法基础上,构造了一种自适应的域加权系数来取代原先人工设定的经验值,并以局部相干系数计算其幂指数,解决了原算法在面对复杂干涉条纹图时,由于均采用一致性处理而导致的过滤波和欠滤波问题．仿真数据和实际ERS数据处理结果表明,改进算法在显著降低干涉相位噪声的同时,也很好地保持了相位分辨率．     

基于FPGA的全数字时钟生成方法

由数控振荡器(NCO)生成的时钟存在严重的周期性边沿抖动,并且频域上存在较多的杂散信号.为此,在NCO的基础上引入抖动算法和锁相环技术,设计一种改进的全数字时钟生成方法.采用抖动算法产生随机数,并将随机数添加到NCO的数字相位输出端,使得时钟边沿随机提前,从而降低相位抖动的周期性,使杂散的功率均匀化分布到整个频域;利用锁相环技术滤除由于杂散的均匀化而增加的基底噪声.在Matlab中搭建仿真模型,生成几种不同频率的目标时钟,统计结果显示:采用该方法后时钟的相位抖动标准差显著降低.将本设计应用于Spartan-6FPGA,实验结果表明:抖动算法可使杂散白化,锁相环技术可以降低基底噪声,滤除带外杂散.在与现有方法频率稳定度相近的情况下,所提方法输出的时钟信号频率精度大为提高,频率精度和稳定度分别达到7.5×10~(-9)和2.5×10~(-9),并且所得到的时钟信号具有频率适应性.     

俯仰向DBF SAR系统通道相位偏差估计算法

由于俯仰向多通道合成孔径雷达系统通道之间存在相位偏差,因此降低了数字波束形成后雷达图像的性能．为解决上述问题,提出了一种俯仰向通道相位偏差估计算法．该算法首先对相邻通道间的数据进行干涉处理,获得相邻通道之间的复干涉相位图; 然后,对复干涉相位进行干涉处理,获得邻近通道干涉相位的差分相位;最后,通过优化图像的最大对比度估计俯仰向通道间的相位偏差．利用车载俯仰向多通道雷达系统获取的数据验证了这种算法的有效性．     

用于新型符号的频偏补偿和解调的算法与电路

为提高传统脉冲位置调制(pulse position modulation, PPM)符号的频谱效率,提出了一种新型码片内4-PPM符号调制方法,在实现1 Gbit/s通信速率的同时,又大大减少所需频谱资源。可在解调时,该符号调制的误码率性能受到发射端时钟和接收端本地时钟之间的频率偏移的极大影响。针对此问题,又提出了一种在模拟域对该符号进行频偏补偿,并实现符号同步和高速数据解调的算法与电路。该电路系统通过消除接收数据和本地时钟的初始相差、提取两者的频偏信息、周期性改变本地时钟的瞬时相位3步实现频偏补偿,并同时在第3步利用本地时钟对接收数据进行解调。为提高相位插值器(phase interpolator, PI)的线性度,本文将延迟锁定环与PI相结合。在2π的插值范围内,实现插值区间32个,插值步长992个,分辨率2.016 ps,最大差分非线性(differential nonlinearity, DNL)0.183°,最大积分非线性(integral nonlinearity, INL)0.325°。此外,本文提出的相位控制算法有效避免了由电流毛刺所引起的输出相位突变。电路基于UMC...     

数字CCD摄像机抗纵向晕光驱动时序研究

分析了CCD摄像机纵向晕光的产生原因,提出了一种消除数字CCD摄像机高照度像素上半部分纵向晕光的垂直移位驱动时序设计方法。根据CCD电荷转移时序控制原理,在两帧间插入垂直移位驱动时序,可以清除前一帧产生的饱和电荷,由此可以消除高照度像素上半部分纵向光晕。在ICX205电路板上,测试了本文提出的抗光晕驱动时序,结果表明,所提出的方法可以成功清除高照度像素上半部分纵向光晕。研究结果已应用于智能交通监测。     

一种用单片机驱动线阵CCD的方法

线阵CCD广泛应用于工业现场和生产过程中，不同厂家的CCD其驱动时序不尽相同，即使同一厂家的不同型号的CCD其驱动时序也不完全一样.为了充分发挥CCD的性能，必须设计出符合CCD正常工作要求的定时脉冲和驱动电路.设计了一个完整的用单片机AT89C51来产生CD驱动时序的驱动器，这种方法主要是依靠软件编程来直接输出驱动脉冲，这种方法的特点是调节时序灵活，硬件电路简单.     

一种新型的OFDM符号定时同步算法

IEEE 802.16d是应用于无线城域网上的无线接入标准,其物理层所采用的正交频分复用是一种可有效对抗符号间干扰的高速传输技术.但它对同步误差十分敏感,为了尽量减小这种负面影响,需要尽量减小符号定时同步误差.已有的一些符号定时同步算法运算量较大,而且在噪声电平较高时,定时会变的不准确以致造成符号间干扰.该文提出了一种基于前导符号结构的性能更加稳定的新型符号定时同步算法.仿真结果表明在信噪比较低时采用该算法能实现更准确的定时.     

多模式智能路灯控制系统

使用AT89S52单片机作为主控芯片,设计了一种多模式智能路灯控制系统,该系统能够根据道路、巷口或定时应用3种情况进行工作模式选择,并根据环境光亮度决定是否启动所设定的工作模式.巷口工作模式时,系统通过红外传感器检测道路上有汽车或行人通过时,将识别信号送入单片机,由单片机控制交通灯开启;道路工作模式时,路灯处于开启状态,以保障行人畅行;定时模式时,通过DS1302定时模块,可以设定路灯的开关时间.此外,该系统还具有自动故障检测功能,功能全面,有较强的实用价值.     

全数字接收机中快速无抖动定时提取算法

本文提出了一种基于近最佳准则的改进的定时提取算法,该算法具有收敛速度快、抖动小、运算量小等特点,易于在DSP上实现,并在数字化接收机中得到了很好的应用.     

一种短波快速无抖动符号同步设计

文章以平方定时估计算法为基础,研究了一种改进的定时同步算法。该算法在做平方运算之前加数字预滤波器以减小噪声的影响,然后结合二阶卡尔曼滤波,在考虑短波信道频率偏移的影响下,对定时误差进行平滑滤波,以减小定时抖动。仿真结果表明：改进算法大大降低了定时估计的均方误差,提高了定时性能。     

多径超宽带系统修正自相关符号同步方案的实现

采用迭代修正的接收波形作为本地相关器的样本函数,给出了一种并行自相关符号定时同步的实现方法,该方法减少了由波形畸变带来的能量损失,加快了同步定时的收敛速度. 信道模型以Intel提出的S—[KG-*4]V为基础,探讨了超宽带信号在多径状态下,符号定时同步对误码率等性能的影响. 仿真结果表明,与“多径超宽带系统同步时间在毫秒级”的结论不同,该电路可以在微秒级时间内实现准确、快速的同步     

一种改进的OFDM系统定时估计方法

OFDM定时同步的准确性是影响OFDM技术使用的关键问题之一,只有定时准确,才能正确解调。在讨论了几种基于训练序列的符号同步方法的基础上,分析其存在的问题,并针对这些缺点．提出了改进的方法。新方法采用延时相关技术,找出训练序列前后各个部分的最大相关点,作为OFDM符号的定时起点。该方法不仅消除了施密德方法的平台区,也消除了明和朴方法的副峰,定时更为精确。仿真的结果也表明在相同信道条件下,新方法均方误差更小,性能更好,能够成为OFDM系统符号定时同步的满意的选择。     

可任意编程的时间控制系统的设计与实现

可任意编程的时间控制系统是基于89S51系统开发的,系统硬件、软件均采用模块化结构设计．同以往的时间控制系统相比,设计思想更贴近用户,可广泛应用于地质探测、广告控制、校园铃声系统等场合．系统具有在系统编程,调整、维护、升级等操作更加简便易行．系统显示采用12864LCD,用户界面友好,定时存储采用I^2C总线技术,掉电不需要重新设置,输入控制灵活．较详细的给出了电路原理图及程序框图．     

深空通信系统中高阶LDPC码的软定时同步算法

深空通信具有信号衰减严重,接收机信噪比低的特点,针对深空通信系统中高阶LDPC码定时同步实现困难的问题,提出一种码辅助定时同步算法．首先使用高阶LDPC码的译码软信息构造一种代价函数,进行大定时偏移的粗同步,其次基于最大似然准则,使用EM算法进行定时偏移的细同步．该算法将定时同步器、解调器与译码器联合迭代,利用高阶LDPC译码器输出的软信息辅助定时同步,并通过数字插值方式对过采样信号进行补偿,从而得到接近修正克拉美罗限的定时估计．仿真结果表明,在低信噪比条件下,算法能够在较大定时偏移范围内实现有效的定时同步,并以较低的复杂度获得近似理想的系统误码率性能．