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一种突发通信的时间信号快速提取方法

空军导弹学院周国安范惠芳

摘要本文提出了一种用于时分多址突发通信系统中的时间信号快速提取方法。该方法
与谐振电路法相比，具有相位抖动小，同步保持时间长的特点；与锁相法相比，具有同步建立
时间快，电路结构简单的优点。在时分多址突发通信系统中具有良好的使用价值。
关键词突发通信时间提取时分多址

1引言Q值要求苛刻，增加了电路调试的复杂性【2]。本文
针对时分多址通信上下行信号的特点，提出了一种新
在我们研制的时分多址通信系统中，下行(从中
的时间信号提取方法。文中讲述了电路组成及原理，
心站到外围站)信息传输采用连续的时分多路(TDM)方
●分析了电路性能，所给结论已被实践所证实。
式，而上行(从外围站到中心站)信息传输则采用时分
多址(TDMA)的突发方式。因此，下行信号的时间提取2时间信号提取电路组成
可采用一般的锁相法。而上行信号的时间提取因一般
图1是时间提取电路的组成框图。由图可见，该
锁相法的锁定时间太长而改用谐振电路法⋯。由于谐
时间提取电路关键是在一般锁相方法的基础上增加了
振电路法较锁相法提取的时间信号相位抖动大，因而
相位设置电路。其目的是在接受到上行突发信号瞬时，
增加了系统的误码率；其次谐振电路法为了满足时间
快速调整锁相环输出的本地时间信号相位，使得本地
提取速度快，且同步保持时间长的矛盾，对回路的
时钟相位与从信码中提取的时钟相位最大初始差值小
于△，从而减小了同步建立时间。图中的接收电平
信码输入接收机中频输出
检测、前沿形成电路是为了提高时间信号提取电路的
抗干扰能力而加入的。

3电路原理

在我们研制的时分多址通信系统中，上、下行
的数据速率都为1024kb／s。每个上行数据突发包包含
64个字节，最前面5个字节为位同步字节，也就是
说位同步建立时间必须小于40比特。
3．1压控振荡器
●
我们选用的压控振荡器如图2所示，晶体标称频
率8．192MHz，Q值约1×1O。变容二极管采用2CCIF，
在加反向偏压时，节电容C随反向电压增大而减小。
由图可知，变容管的接入，只能使回路振荡频率高于
图1时间提取电路组成框图
晶体的串联谐振频率。为使晶体工作于标称频率之

[2000年无线电工程第30卷第7期]一37—

h
孙用通锈
；il”

下，需与之串联一电感厶，厶100+20pH。为了进一步减小相位误差，可将相位设置电路
输出的复位脉冲信号延迟／2，此时最在初相差为
R3R4
±x／8。
3．3准同步脉冲形成及鉴频电路
图4为准同步脉冲形成及鉴频电路。图中，足、
a
C3、U4：A、U4：B、U5：A为准同步脉冲形成电
路。当信号码元前沿到来时，准同步脉冲形成电路输
出一宽度可调的方波，方波宽度由锁相环锁定允许的
图2压控振荡器电路最大相差决定，由电阻尼进行调整。图中c，6为鉴相
电路，当本地时间信号超前时，Ql、Q2均输出低电
3．2分频电路平；当本地时间信号与准同步信号满足相位锁定时允
分频电路如图3所示。它是由三级二分频器组成，许的相位误差时，Ql输出高，Q2输出低；当本地时
输入信号为振荡器输出的8．192MHz方波。输出频率为间相位落后准同步信号时，Ql、Q2均输出高电平。
1024kHz的时间信号，相位设置电路的输出接至三级二将鉴相电路输出电平Q1、Q2送至误差电压形成
分频器的清除端。电路，当本地时间信号相位超前时，误差电压形成
电路输出一负脉冲加至本振变
VCC
容二极管两端，使本振相位
滞后，从而调整本地时间信
号相位；当本地时间信号与
准同步信号相位差满足相位锁
定允许的误差时，误差电压
形成电路输出0电平，对本地
时间信号相位不进行调整；
图3分频器电路
当本地时间信号相位落后时，
当上行突发包信号到来时，接收电平检测电路输误差电压形成电路输出一正脉冲加至本振变容二极管
出高电平。在由信码提取的准同步脉冲作用下，由相两端，使得时间信号相位向前调整。时间信号每次
位设置电路输出的低电平脉冲将分频电路的三级分频器调整的相位大小由锁相环相位锁定时所允许的相位误
置为0，由于74HC74为异步清除，所以分频器经相差决定，可通过改变误差电压形成电路输出的脉冲宽
位设置后，输出的时间信号最大初始相位误差为：度和幅度来进行调整。

Q1c，)×2=／44性能分析
式中：为信号码元宽度，为本振荡器振荡周期。
4．1同步建立时间
定义由起始相差II首
次到达入锁门限所需的调整
次数为归一化建立时间，记
作，l。误差电压形成电路输
出一脉冲，时间信号相位调

整△。当本地时间信号与准●
同步信号无固有频差时。同
步建立时间应满足：

lQl_，l△≤
图4准同步脉冲形成及鉴频电路

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