具有自动相位校正的曼切斯特解码锁相同步时钟提取方法.pdf

第卷第期无线电工程

具有自动相位校正的曼切斯特解码
锁相同步时钟提取方法

陈晓曙毕光国

东南大学

【摘要】受切斯特码分相码,因它可从数据流中提取同步时钟而被广泛
应用于数字通信,但在衰落型元线信道中应用采用一般的锁相同步提取方法会产生

一
二相性而导致误码。木文介绍一种可实现准确相位锁相的同步提取方法。

关键词曼切斯特码,数据流,同步时钟,误码

曼切斯特编码原理

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,一丁一一一厂一一七

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曼码门一丁一飞厂工丁一口

。时序图编码电路
图更切斯特编码原理

图示出了曼切斯特编玛原理,为时序图,为编码电路。从图中可以看出,曼
码以“”和“”变化表示码的“”和“”,图中码的“”曼码以对称
“”到“”变化表示,码的“”曼码以对称“’到“”变化表示,即

·
码与发送时钟、异或得到曼码。尽管对进行曼切斯特编码后使实际数据流速率
提高了一倍,但它适于收信端直接从数据流中提取位同步时钟。
从时序图中可看出,在获得了同步时钟后对曼码解码则很简单,只需将曼
码与同步时钟异或〔在图中①点输出〕,或用同步时钟对曼码的后半周期采样判决〔在
图中②点输出〕即为码,也可以同步时钟对曼码进行双向积分判决解码,从而进一步
提高解码性能,以适用于带限且接收曼码信噪比较低的信道传输应用〔‘,。但这均须以准确

本文于年月日收到
同步提取为前提。

曼码解码的一般锁相同步提取法、

利用锁相环来提取数据流中的位同步时钟在实际中应用很多,对曼码亦可采用,一般是
采用图所示的电路〔’。电路中锁相环锁定后,频率在曼码流时钟上,即二倍的码
收发时钟“。图示出了该电路锁定时各点的工作时序。

·

·

图一般受码锁相同步提取电路

发刊吸
发只

珠认场②①协

认
①

正确相位错误相位
图工作时序图

由于对进行二分频有相差“的两种可能,即环路可锁定于图、所
示两种状态,其中为正确锁定相位,它将每个曼码中的跳变沿准确同步。图为错误相位
锁定,只要发送码流中“”“”连续交替出现的个数不太多,即图中“·”
处失去同步锁相窄脉冲的连续时间不太长,且环路同步时间相对长的情况下该电路可稳定
锁定于该错误相位上,对应的解码呈信码的倒相。在衰落型信道或无线信道中,因衰
落发生等因素,锁相环便可能在两种锁定相位间变化而导致解码出错。虽然通过精确调整
环路参数可减小产生错误的概率,但该电路不能根本解决二相性问题,尤其无法在无线衰落型
信道传输中可靠应用。

,
自动相位校正的锁相同步提取法

图为具有自动相位校正的锁相曼码同步时钟提取原理电路。其中也是锁定在曼码
流时钟上,即二倍改发信时钟、,电路锁定后,从和可获得不同解码
方法所需的同步时钟〔图中①乡均可得相应的解码〕。
图为该电路锁定工作各点的对节关系。图为正确锁定相位时的工作时序,它
锁定在每个码的半周期处,即曼码跳变沿上。对于由种种原因产生的错相情况,该电路

接收受码
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负脉冲氏
肠展宽认延时

图自动相位校正的受码同步锁相提取电路

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正确相位错误相位白动校正
图图电路工作时序
通过日浊发器勺又溃座钊,可自动佼正,图为自动相位佼正的上作卜全序,其原理过
徨是这样分频是由触发器根据点所取出的鉴相跳变沿窄脉冲来控制的。当己点
取出一鉴相李负脉冲由去从曼码流边沿获取,经一按码流时钟周期占空比
展开的分频控制输出去控制、的分频翻转。若先是在错误相位上〔如图上
“·”点,鉴相锁定在码的变化沿,而不是码二分之一钟周期的曼码跳变沿
上〕,若紧跟着的码有一次“”“”变化或“”“”变化,即对应该
变化沿灼曼码中无跳变,亦即没有可供提取的鉴相窄脉冲,〔如图中“二”点〕,
因而此时点沿有控制翻转的负跳变,对应的、亦就没有分频翻转,直至将随后
出现的曼码跳变“。。。”取出,发生跳变,再通过控制、开始同步分频翻转,
从此开始便进人正确相位的锁定。也就是说,这一电路,可以在出现一个码变化后的一
个码元周期内,将错误的锁定相位调整到正确的相位上来,从而解决了前述方法所未能解决
的伺题。

结束语

一
这种能实现相位自动校正的曼码锁相同步提取方法,结合双向积分判决解码技术,已被
我们应用于,传输速率的无线数话综合海陆通信系统中,实际表明它具
有良好的性能,其采用了。‘单片锁相环设计应用。目前,对曼切斯特码的同步提取亦
有许多是采用数字锁相环路,并有集成于单片多功能芯片中来应用于诸如
等通信系统。但由于采用对传输速率的提高有一定的应用限制,特别是针对无线通信