基于数据转换跟踪环的时钟抖动测试算法

提出基于数据转换跟踪环的光通信时钟抖动的测试算法。根据抖动测试模型推导得到等效基带相位模型,给出抖动测试误差幅度的表达式,说明抖动测试幅度与环路滤波器增益、抖动源幅度和抖动源频率有关。FPGA定点仿真表明,抖动测试误差幅度的仿真与理论结果一致。该算法为光通信中的抖动测试提供了一个简单、精确的方法。     

基于FPGA的流水线LMS自适应滤波器设计

流水线自适应数字滤波器因为有反馈环路而不同于普通流水线滤波器,采用弛豫超前技术对最小均方（LMS）自适应滤波器的失调误差和自适应时间常数进行了流水线分析.利用MATLAB/Simulink中DSP Builder模块库设计了不同延迟参数下滤波器的性能.最后应用FPGA的设计软件QuartusⅡ分析了流水线自适应滤波器的时钟速度和消耗逻辑单元数.实验表明：选取合适的延迟参数可以显著提高自适应滤波系统的时钟速度.     

四阶锁相频率合成器的环路参数设计及仿真

采用三阶环路滤波器的四阶频率合成器比三阶频率合成器能够更好的改善频率合成器的频谱杂散性能,但增加的极点会使得环路滤波器中电阻电容值的优化设计更为复杂.通过对系统的相位裕度、环路带宽、零极点频率等环路参数之间的关系,提出了一种无源环路滤波器优化设计的估算方法,并给出仿真流程.方法从相位裕度和环路带宽出发,通过指定零点和第二个非零极点所需要提供的参考毛刺的衰减程度来得出环路滤波器的各个原件值,简化了优化计算过程.     

一种基于FPGA的时钟跟踪环路的设计与实现

提出了一种基于FPGA的时钟跟踪环路的设计方案,该方案简化了时钟跟踪环路的结构,降低了时钟调整电路的复杂度。实际电路测试结果表明,该方案能够使接收机时钟快速准确地跟踪发射机时钟的变化,且时钟抖动小、稳准度高、工作稳定可靠。     

基于FPGA的AVS环路滤波器设计与实现

根据AVS音视频编码标准中提出的环路滤波算法设计了一个高效的环路滤波器。通过适当地增加片上数据存储空间，使得整个环路滤波的过程占用的带宽资源最小。该滤波器经过仿真验证，对一个完整的4:2:0格式的宏块数据进行环路滤波仅需293个时钟周期。可以被用于1 920×1 080高清图像的AVS解码芯片中。     

直接序列扩频系统中的一种新PN码跟踪环

提出一种新颖的全数字PN码跟踪．该跟踪环采用符号判决电路和数字序贯滤波器取代经典的环路滤波器来提高衰落环境下的跟踪性能。通过将定时调整过程等效为一时间离散变量离散的齐次马尔可夫链．导出了瑞利衰落下该环路定时误差的稳态概率分布．并对该结果进行了计算机仿真验证。     

修正钟差和方位误差的X射线脉冲星导航

为了减小的时钟漂移和脉冲星方位误差对自主导航系统的影响,提出了一种考虑钟差修正和方位误差的脉冲星导航方法。X射线脉冲星导航以脉冲到达时间为量测量,同时将星载时钟钟差和方位偏差造成的系统偏差作为增广状态构成状态变量,建立导航系统,利用无迹卡尔曼滤波器(Unscented kalman filter, UKF)进行状态估计。仿真结果表明,该方法可以抑制方位偏差对导航的影响,控制星载时钟钟差,同脉冲星导航相比,该方法提供更高的导航估计精度。     

有线数字广播中高阶QAM信号的载波同步与均衡器设计

针对ITU-T J.83标准,结合有线数字广播的信道特征,提出一种适用于高阶QAM信号的载波同步与自适应均衡的联合设计方案。该方案在均衡部分采用常模数算法(CMA)和最小均方误差算法(LMS)的双模均衡算法。通过算法的切换达到快速收敛和降低均方误差(MSE)的目的;针对高阶QAM信号,载波同步环路首先选用极性判决算法,并采用带宽较大的环路滤波器系数,使环路能在短时间内进行大范围频偏捕获。然后调低环路滤波器系数,减小环路带宽,进而降低稳态抖动。环路最后切换到判决指示算法,使相位均方差降至最低。整个方案通过算法验证并在Altera Stratix Ⅱ系列EP2S130F1020C5型现场可编程门阵列(FPGA)上完成了布局布线。最高工作频率为90.47MHz。     

基于自适应强跟踪Kalman滤波的GNSS跟踪环路设计

为提高GNSS接收机跟踪环路在复杂环境下的跟踪性能,提出一种基于自适应强跟踪Kalman滤波(ASTKF)的跟踪环路,在传统跟踪环路的基础上,以鉴相器输出为观测量进行自适应强跟踪Kalman滤波,滤波结果用于计算导航滤波器的观测量,同时将伪码频率和载波多普勒频率反馈到码NCO和载波NCO,在ASTKF中使用基于卡方分布的渐消因子计算方法,提升跟踪环路鲁棒性。半物理仿真实验表明,相比于基于Kalman滤波的跟踪环路和基于强跟踪Kalman滤波(STKF)的跟踪环路,所提出方法在水平方向上的位置误差和速度误差减小20%以上,有效提高了卫星导航接收机的定位性能。     

基于卡尔曼一致滤波器的WSN时间同步算法

提出一种基于分布式卡尔曼一致滤波器的无线传感器网络时间同步算法.该算法不需要将网络分层,每个节点都和它的相邻节点交换时间消息,通过分布式卡尔曼一致滤波器估计本节点的时钟偏移和频率偏移,使得全网所有节点的虚拟全局时钟逐渐收敛一致.仿真实验表明,提出的算法在多跳网络中误差累积较小,具有较高的同步精度,同时对存在节点失效或新节点加入的动态网络具有良好的可扩展性.     

一种基于内插法符号同步电路的设计

提出了一种新的符号同步电路结构,采用立方插值和O&M定时误差检测相结合的算法实现符号定时同步,并通过AlteraDSPBuilder完成该电路的设计、仿真和分析,将设计用AlteraStratixIIFPGA实现,应用在实际的接收机中,证明其能纠正1%的定时误差,工作时钟频率最高可达到130MHz。     

基于FPGA的τ因子内插滤波器设计与仿真

针对传统的由锁相环构成的伺服时钟恢复电路噪声干扰大、锁定时间长的问题,在线性插值时钟恢复的基础上进行改进,提出基于τ因子的内插时钟模型,并推导出τ因子内插滤波器系数算法,设计内插滤波器的FPGA实现方案并进行仿真。实验结果证明,采用τ因子内插滤波器可以获得更好的谐波频谱,解决了传统硬盘伺服时钟恢复电路的噪声问题。     

脉冲无线电通信系统的正交锁相环路同步方法

使用正交模拟锁相环路对无栽渡的脉冲无线电系统实现多径捕获和同步提取。首先给出脉冲信号在正交正弦信号分解的结果特性，得出锁相接收的可能性。然后给出了使用正交模拟锁相环路实现多径捕获和同步提取的方法和步骤，讨论了锁相环路的性能和关键参数，给出了在实际信道数据下的模拟结果。结果表明该方法优于现有的多径捕获和同步方法，且结构简单易于实现。     

改进的小波调制解调系统时钟同步环算法

研究了小波调制解调系统码元同步信息的提取方法。分别利用小波函数的相关性及尺度函数的相关性构造了两种新的同步环算法，由算法构造的环路分为捕获和跟踪两部分，可以精确估计小波调制信号相位延时，跟踪收发时钟的频偏。算法通过对相位误差函数的修正，改善了同步环路的收敛性能，提高了环路抗假锁能力。在高斯信道下仿真表明，两种同步算法均可较好克服假同步，但基于尺度函数的同步环路稳定性更好，而基于小波函数的环路收敛速度更快。     

嵌入式自动变模控制的快速全数字锁相环

对如何提高嵌入式全数字锁相环的锁定速度进行了研究。应用MATLAB分析了影响锁相环快速锁定的主要因素。提出了一种具有高精度自动变模控制的快速全数字锁相环。它能够根据量化相位误差的大小，自动调节数字环路滤波器的模值，避免了环路在捕捉过程中出现连续的同向相位调整，减少了因相位超调所产生的振荡，从而提高了控制精度，进一步加快了锁定速度。经计算机仿真和硬件试验证实，该锁相环既可大大缩短捕捉时间，又能够大幅减少噪声对环路的干扰。     

通信侦察接收机中的解调实现

首先介绍了通信侦察接收机中解调器的特点。在此基础上提出了一种可以应用到侦察接收机中的解调器方案,并对符号同步环路和载波同步环路做了详细介绍,定时误差提取算法和载波误差提取算法采用非数据辅助的方法。最后,对解调器的误码率符号速率范围等性能参数进行了介绍,对侦察接收机中解调器的发展做了进一步的展望。     

基于载波频率辅助相位的GPS信号跟踪算法

针对传统全球定位系统(GPS)接收机在高动态环境下跟踪性能不理想,提出一种基于载波频率辅助相位的GPS信号跟踪算法。利用锁频环(FLL)辅助锁相环(PLL)的方式代替传统单一跟踪环路,通过卡尔曼(Kalman)滤波器对接收机各跟踪通道中频信号进行综合处理。根据多条跟踪通道的伪距和伪距率残差对系统状态参量进行综合估计,并搭建Kalman滤波器的状态方程和量测方程,给出了跟踪环路反馈量,与传统标量跟踪模式下的跟踪性能进行了对比。仿真结果表明,基于载波频率辅助相位的GPS信号跟踪算法进入稳态时间减小了100 ms,位置误差精度提高了5 m,速度误差精度提高了近3 m/s,在接收机用户快速运动的环境下,能够很好地处理高动态信号。     

锁相环技术在频率跟踪中的应用研究

本文介绍锁相环及其频率跟踪的基本原理,给出二阶锁相环和四阶锁相环的设计依据。在此基础上,对四阶锁相环实现频率跟踪的转换时间进行了仿真,就如何减小频率跟踪的转换时间提供了可行方法。通过对锁相环的分析和仿真,达到优化设计频率跟踪方案的目的。     

变带宽技术在变速采样系统中的应用

阐述了基于锁相环的跟踪采集技术在变速采样系统中的应用 ,通过设置双时间常数来动态地改变锁相环的带宽 ,使之能有效地快速、精确跟踪输入信号频率的变化 ,满足了变速采样的需要 ,并且给出了详细的实现方法和理论依据