⑴ 為什麼平方環載波提取電路需要首先進行2倍頻最後再分頻為何不直接就用鎖相環進行載波跟蹤提取,當然,
平方環用來提取載波,之所以不能直接提取,因為有些信號中根本不含有載波分量(例如雙邊帶信號),經平方後才能產生2倍頻的載波信號,是不得已而為之。
⑵ 在電子系統中,常用的模擬電路有哪些各有什麼功能
常見的模擬電路和功能如下:
(1)放大電路:用於信號的電壓、電流或功率放大。
(內2)濾波電路:用於信容號的提取、變換或抗干擾。
(3)運算電路:完成信號的比例、加、減、乘、除、積分、微分、對數、指數等運算。
(4)信號轉換電路:用於將電流信號轉換成電壓信號或將電壓信號轉換為電流信號、將直流信號轉換為交流信號或將交流信號轉換為直流信號、將直流電壓轉換成與之成正比的頻率。
(5)信號發生電路:用於產生正弦波、矩形波、三角波、鋸齒波。
(2)平方環電路擴展閱讀
模擬電路的特點如下:
1、模擬電路函數的取值為無限多個;
2、當圖像信息和聲音信息改變時,信號的波形也改變,即模擬信號待傳播的信息包含在它的波形之中(信息變化規律直接反映在模擬信號的幅度、頻率和相位的變化上)。
3、初級模擬電路主要解決兩個大的方面:1放大、2信號源。
4、模擬信號具有連續性。
⑶ 16平方環市珠江電線能過多少a電流
16平方能過 90A的電流。如有幫助請採納,或點擊右上角的滿意,謝謝!!
⑷ 家裝施工要點匯總,家裝施工技巧推薦
我相信最關心裝修的家居裝修是否可以充分保證家居裝修的質素。 在現場仔細驗收這些環節不僅可以測試工人的施工質量,還可以及時發現家居裝修過程中的問題,以防止問題發生。 讓我們來看看土巴兔小編的家裝施工過程。
家裝施工總結家裝施工技能推薦
答:工作開始後工作需要開工
1,敲牆地面是空的,如空鼓需要開發人員消除重做; [@ 2,廚房,衛生間,陽台,露台做封閉水實驗,如漏水應督促開發商糾正;
3,連接冷熱水管,打開主閥,逐一打開塞子,看是否有水;
4,保護所有成品(如防盜門,可視電話門鈴,成品廚房和衛生間,煤氣表等)的保護;
5,仔細驗收強弱電路是否光滑,地漏,水流暢通;
6,仔細看看牆柱是否有歪斜等等。
二:牆面製作工藝的改造
1,首先使用切割機切割零件,然後再打它。 不要使用大錘來避免影響未被移除的牆壁的振動;
2使用小錘鑽將底部挖空並慢慢將其拉起。 新門的門必須加上橫梁;
3,不打部分:承重牆,混凝土牆。
三:水的生產過程
1,冷熱水管埋在牆內深處,管壁與牆面之間的距離必須為1cm,嚴格遵循左右熱冷的原則;
2,出水口必須嚴格按照國家標准水龍頭間距布置,內外鋼絲應分開;
3,內部沒有堵塞,冷熱水管試驗泵的連接壓力超過0.8mpa,沒有爆炸,滴水,滴水或漏水。 沒有壓力試驗,牆壁不能密封;
4,鋪設瓷磚後,冷熱水內絲彎頭不能突出磚面;
5,水壓試驗後,打開主閥,逐個打開插頭。 看看關節是否被阻塞;
6。 繪制精確的水管地圖並付給業主(最好將照片保存在施工部分)。
家裝施工總結家裝施工技能推薦
四:電動生產工藝
1,櫃式機空調走4個方格獨立電路,廚房,衛生間,每個獨立4平方電路,照明2.5平方 電路,普通插座需要1-2個2.5平方環,不要使用1.5平方電線;
2,強弱電力分離間距為30cm以上,強電管與暖氣管(片),熱水管,燃氣管之間的間距應大於30cm;
3,同房電源,電話,電視等插座應處於同一水平(特殊情況除外),嚴格遵循左右火地面原則,接地線最好用國家 標准黃綠線;
4,進入帶鎖線保護的箱線管,線盒應平放,無彎頭,彎曲應熱彎或彈簧彎曲,管子應焊接pvc膠。 第一次鋪管後嚴格遵循穿線原則,頂部不能埋設的地方應採用方蠟管保護,埋設裸線,吊頂線必須固定;
5,弱電不能有連接器(電視線應使用分頻器),嚴禁網線;
6,明管必須用於電子管保護,並且3組線必須連接到單線盒上才能有單獨的線盒。 吊頂有燈位置的地方應預留給線盒
7。 電路工程完成。 必須用電燈泡測試所有插座和燈線。 如果功率較弱,則必須仔細測試電源並拉線。 嚴禁在未經測試的情況下進行下一道工序;
8,驗收後,繪制准確的路線圖並付給業主(最好拍照保存)。
5:防水防潮生產工藝
1,清潔地面需要防水的牆壁;
2,地面嚴格塗上防水塗層兩次,安裝水管的地方應捲起20cm;
3。 乾燥兩天後,應將水管和地漏密封。 將5-8厘米深的水放入48小時的水關閉實驗,以確保上下樓層沒有泄漏,並且地磚可以在沒有水的情況下鋪設。 在實驗中嚴禁鋪設地磚;}
4,牆刷再次防潮塗層,高度最好在1.5-1.8m以上,刷塗要嚴格;
5,門窗和木製品應防止牆壁受潮為防止將來發霉和變黑,將桐油均勻地塗在木牆上,貼在牆壁和地面上;
6:木工生產工藝(前提條件)
原來的門框是要拆下並重新製作的門蓋,破碎的牆壁首先將被粉碎的牆麵粉末再製成木製品。 在門窗蓋之前,應嚴格保護門窗蓋的原始牆面免受潮濕,以防止因潮濕和霉變而使油漆從木製品上剝落。
七:門窗製作過程
1,木工使用沖擊錘設置板和實木線固定眼睛,木楔在陽光下曬干一天。 經過防腐處理後,它被釘入已經製成的眼睛中。 製作時,將木板刷在牆面上,以保護潮濕;
2,高質量的細木工板被牆面釘在牆上,水平和垂直的駱駝用於水平和垂直。 四個正面,板內部盡可能緊密填充。 門的側面必須配備兩塊擋板,以實現門扇的重量和鉸鏈的釘子固定力。 門擋由九面板組成,形成一個黑暗的一面。 實木小線頭;
3,門蓋線用九厘板底,邊實木小線,實木門線等實木線應提前4-5天購買,不要打開捆綁施工現場乾燥 與周圍的空氣融為一體。 釘門和窗戶的線條是人為保留的,收縮超過1毫米,不允許立即關閉口腔。 通常(夏季)收縮超過3天,(冬季)收縮超過6天然後關閉;
4,廚房和衛生間門套應距離地面1厘米,以避免地下水;
5,窗戶嚴禁使用木材。 建議使用天然石材,人造石,瓷磚,馬賽克等裝飾品;
6,窗蓋木材生產應採用天然石材或人造石材製成,以實現嚴格的拼接;
需要與油混合的木製品應在實木線上用「v」槽處理並接觸。 我相信每個人都會對上述內容有或多或少的理解,希望這篇文章可以幫到你。 您還可以登錄土巴兔查看和訂閱更多相關內容和信息。
⑸ 家裝施工步驟大全及常見問題匯總
大家都知道,最關心家居裝飾建築的裝修是否能保證家裝的質量。 現場施工現場可以直接反映住宅改善的質量,特別是施工現場可以顯示有關住宅改善質量的細節。 仔細驗收這些環節不僅可以檢驗工人的施工質量,還可以在家裝的過程中找出。 問題,我們來看看土巴兔小編的具體情況。
家裝施工步驟和常見問題總結
一:工程結束前開始工作所需的工作
1,牆是否敲地板,如空鼓,開發商需要 消除重做; [@ 2,廚房,衛生間,陽台,露台做封閉水實驗,如漏水應督促開發商糾正;
3,連接冷熱水管,打開主閥,逐一打開塞子,看是否有水;
4,保護所有成品(如防盜門,可視電話門鈴,成品廚房和衛生間,煤氣表等)的保護;
5,仔細驗收強弱電路是否光滑,地漏,水流暢通;
6,仔細看看牆柱是否有歪斜等等。
二:牆面製作工藝的改造
1,首先使用切割機切割零件,然後再打它。 不要使用大錘來避免影響未被移除的牆壁的振動;
2使用小錘鑽將底部挖空並慢慢將其拉起。 新門的門必須加上橫梁;
3,不打部分:承重牆,混凝土牆。
三:水的生產過程
1,冷熱水管埋在牆內深處,管壁與牆面之間的距離必須為1cm,嚴格遵循左右熱冷的原則;
2,出水口必須嚴格按照國家標准水龍頭間距布置,內外鋼絲應分開;
3,內部沒有堵塞,冷熱水管試驗泵的連接壓力超過0.8mpa,沒有爆炸,滴水,滴水或漏水。 沒有壓力試驗,牆壁不能密封;
4,鋪設瓷磚後,冷熱水內絲彎頭不能突出磚面;
5,水壓試驗後,打開主閥,逐個打開插頭。 看看關節是否被阻塞;
6。 繪制精確的水管地圖並付給業主(最好將照片保存在施工部分)。
家裝施工步驟和常見問題匯總
四:電氣生產工藝
1,櫃體空調走4個方格獨立電路,廚房,衛生間,每個獨立的4平方電路,照明一個2.5平方電路, 普通插座需要1-2個2.5平方環,不要使用1.5平方電線;
2,強弱電力分離間距為30cm以上,強電管與暖氣管(片),熱水管,燃氣管之間的間距應大於30cm;
3,同房電源,電話,電視等插座應處於同一水平(特殊情況除外),嚴格遵循左右火地面原則,接地線最好用國家 標准黃綠線;
4,進入帶鎖線保護的箱線管,線盒應平放,無彎頭,彎曲應熱彎或彈簧彎曲,管子應焊接pvc膠。 第一次鋪管後嚴格遵循穿線原則,頂部不能埋設的地方應採用方蠟管保護,埋設裸線,吊頂線必須固定;
5,弱電不能有連接器(電視線應使用分頻器),嚴禁網線;
6,明管必須用於電子管保護,並且3組線必須連接到單線盒上才能有單獨的線盒。 吊頂有燈位置的地方應預留給線盒
7。 電路工程完成。 必須用電燈泡測試所有插座和燈線。 如果功率較弱,則必須仔細測試電源並拉線。 嚴禁在未經測試的情況下進行下一道工序;
8,驗收後,繪制准確的路線圖並付給業主(最好拍照保存)。
5:防水防潮生產工藝
1,清潔地面需要防水的牆壁;
2,地面嚴格塗上防水塗層兩次,安裝水管的地方應捲起20cm;
3。 乾燥兩天後,應將水管和地漏密封。 將5-8厘米深的水放入48小時的水關閉實驗,以確保上下樓層沒有泄漏,並且地磚可以在沒有水的情況下鋪設。 在實驗中嚴禁鋪設地磚;}
4,牆刷再次防潮塗層,高度最好在1.5-1.8m以上,刷塗要嚴格;
5,門窗和木製品應防止牆壁受潮為防止將來發霉和變黑,將桐油均勻地塗在木牆上,貼在牆壁和地面上;
6:木工生產工藝(前提條件)
原來的門框是要拆下並重新製作的門蓋,破碎的牆壁首先將被粉碎的牆麵粉末再製成木製品。 在門窗蓋之前,應嚴格保護門窗蓋的原始牆面免受潮濕,以防止因潮濕和霉變而使油漆從木製品上剝落。
七:門窗製作過程
1,木工使用沖擊錘設置板和實木線固定眼睛,木楔在陽光下曬干一天。 經過防腐處理後,它被釘入已經製成的眼睛中。 製作時,將木板刷在牆面上,以保護潮濕;
2,高質量的細木工板被牆面釘在牆上,水平和垂直的駱駝用於水平和垂直。 四個正面,板內部盡可能緊密填充。 門的側面必須配備兩塊擋板,以實現門扇的重量和鉸鏈的釘子固定力。 門擋由九面板組成,形成一個黑暗的一面。 實木小線頭;
3,門蓋線用九厘板底,邊實木小線,實木門線等實木線應提前4-5天購買,不要打開捆綁施工現場乾燥 與周圍的空氣融為一體。 釘門和窗戶的線條是人為保留的,收縮超過1毫米,不允許立即關閉口腔。 通常(夏季)收縮超過3天,(冬季)收縮超過6天然後關閉;
4,廚房和衛生間門套應距離地面1厘米,以避免地下水;
5,窗戶嚴禁使用木材。 建議使用天然石材,人造石,瓷磚,馬賽克等裝飾品;
6,窗蓋木材生產應採用天然石材或人造石材製成,以實現嚴格的拼接;
7需要混合油的木製品應在實木線上用「v」槽處理並接觸。
八:門扇製作工藝
1,平板工藝門製作:使用兩塊優質細木工板製作堅固的門,打開半深3毫米的板,間距為 12厘米。 使用木工膠水層壓兩個與凹槽相對應的木板,並在兩側裝飾面板,將它們放在平坦的地面上超過500磅超過10天,然後轉動正面和背面3-4 在壓制過程中的時間,10日後,門坯用實木線修剪。 實木線關閉後,不得立即關閉。 通常(夏季)收縮超過3天,(冬季)收縮超過6天然後關閉;
2,凹凸工藝門生產:使用高質量的細木工板打開(與上面相同)相應的槽,兩側9-12%板夾緊,兩側的裝飾板壓在平地上 超過500天,超過10天。 在壓制過程中,正面和背面轉動3-4次。 10天後,門坯用實木線封閉。 (干收縮過程與上述相同);
3,衣櫃門製作過程:中間12-15厘板,15厘米必須打開相應的凹槽,裝飾面板兩側,門內達到140厘米以上必須在門內放兩個不銹鋼 每側剝去條帶,將其放在平坦的地面上超過500磅並按壓超過10天。 在壓制過程中,將正面和背面轉動3-4次。 10天後,門坯將用實木線封閉。 (干縮工藝與上述相同)門的寬度不應超過45厘米;
4,推拉門生產工藝:做工類似於其他門扇,軌道應隱藏在門蓋內,玻璃應定製用小實木線夾緊,地面定位器應牢固 立場應該合理。
九:沒有門衣櫃生產
1,木板框架,背板九厘板,如果你先用波音薄膜,然後粘貼背板波音薄膜然後釘它,垂直板和水平板傾斜 聲膜當人工口捲曲到外口3-4毫米時,然後用小實木線封口,以防止邊緣抬起。 工作時,要注意推拉門阻擋內部抽屜無法打開。 (註:波音膜,混合漆,單板等可用於衣櫃內部;
2,抽屜的尺寸應嚴格按照推拉門的尺寸和上抽屜的尺寸 床頭板應採用小實木製成。封閉(干縮工藝與上述相同),褲子不能高於1米;
垂直板之間的間距不應超過1米,如果更多 超過1米,有必要添加一塊板,以避免長時間的口袋。我相信每個人都會對上述內容有或多或少的了解,希望這篇文章可以幫助你。你也可以登錄土巴兔查看 並訂閱更多相關內容和信息。
⑹ 載波同步中平方環法及costas環的相位模糊問題有何解決辦法
對輸入信息序列進行差分編碼調制。
目前鎖相環使用比較多的是Costas環和平方環進行載波同步,但是兩者都有相位模糊的特點,所以同向正交環提取載波解調存在相位模糊,必須對輸入信息序列進行差分編碼調制,接收端相干解調後通過差分解碼,則可以避免反相工作,恢復原始信息。
相比於Costas環和平方環,同向正交環利用鎖相環PLL提取載波,相位跟蹤能力強,提取質量好。
⑺ 數字信號的非相干處理原理
提出一種基於時間測量的BPSK信號非相干解調方法,給出了信號解調、同步時鍾提取的原理和實驗驗證結果。該方法可以軟體實現,亦可硬體實現,並可同時輸出與解調數據同步的時鍾,為使用單片機或可編程器件實現BP
摘要:提出一種基於時間測量的BPSK信號非相干解調方法,給出了信號解調、同步時鍾提取的原理和實驗驗證結果。該方法可以軟體實現,亦可硬體實現,並可同時輸出與解調數據同步的時鍾,為使用單片機或可編程器件實現BPSK信號解調提供了一個有效的低成本方案。
關鍵詞:BPSK 非相干 解調
二進制移相鍵控(BPSK)是一種常用的數字信號調制方式,廣泛用於衛星、微波通信、廣播電視等諸多領域。BPSK信號是抑制載波的雙邊帶信號,信號中不存在載頻分量,因而BPSK信號的相干解調需要通過非線性變換,如Costas環、平方環電路、數字鎖相環(DPLL)技術等方法提取載頻信號,需要較為復雜的載波恢復電路。近年來,隨著智能卡、RFID、BlueTooth等相關技術的發展,較低碼率的BPSK在近距離無線產品中也得到了越來越廣泛的應用,因而成本較低的BPSK非盯干解調越來越受重視。在BSP的非相干解調方法中,比較重要的是移相鍵控信號的非相干反饋判決接收機和多符號最大似然接收機。文獻針對文獻中的部分電路用最大似然方法進行了結構分析,指出這兩種接收機是相互關聯的。文獻對反饋判決接收機和多符號最大似然接收機的性能進行了分析,指出兩者性能相近,而反饋判決接收機結構要簡單些,因而在實現上更有吸引力。文獻提出了基於知識優化的PSK信號的非相干解調,並介紹了一種反饋判決式的延遲遞歸解調結果。上述文獻均從模擬信號處理的角度給出了移相鍵控信號的非相干解調方案,其結構比相干方式有所簡化,但是仍然需要較多的硬體電路。此外,還有一類較為實用的中低速BPSK信號的非相干解調方法:文獻給出了一種精巧的BPSK解調電路,該電路通過引入一個窄帶振盪器,使其中心頻率與BSPK信號的載波頻率相等,當BPSK信號通過該振盪器時,因其通頻帶太窄,信號在碼元交替時刻的相移不能突變,使得BPSK的頻率發生偏移,導致振盪器失諧和輸出電壓下降,利用這種電壓下降實現BPSK信號的非相干解調。文獻是利用BPSK信號在相位突變點有兩個半餘弦周期的特點實現的,實現中亦額外使用了模數轉換器。針對中低速BPSK的低成本解調需求,本文提出了一種基於時間測量的BPSK非相干解調方法。該方法將BPSK波形量化成數字脈沖串後,通過測量碼元交替時不同的時間間隔判決對應的碼元類型,只需要很少的硬體電路進行信號整形,同時還可以輸出與解調數據同步的時鍾。對於較高的碼率,該方法也可以用FPGA等可編程器件硬體實現,因而為使用單片機或可編程器件實現BPSK信號解調提供了一個有效的低成本方案。
1 BPSK信號特點及其波形變換
二進制相移鍵控中,載波的相位隨調制信號1或0而改變。通常用相位0和π來分別表示1或0,則已調信號的時域表達式為:
x(t)=A·cos(2πf·t+φi) (1)
式(1)中,A為信號幅值、f為載波頻率、φi=0或π,分別對應於調制數據1或0。圖1給出了BPSK信號的時域波形圖,設每個碼元對應三個完整的載波周期。
本文中,解調過程將基於對時間的測量。為准確計時,時間測量所用的觸發信號採用脈沖信號,因而在解調前,首先需要將圖1所示的模擬波形轉換為數字脈沖。圖2是BPSK信號轉換前後的對應波形,其中VT+、VT-為轉換門限電平。為了減少誤碼率,應盡量使VT+與VT-相等,從而使得脈沖的正負跳變沿對應的BPSK信號相位做整體平移,以減少相位雜訊。上述脈沖形成電路可以通過施密特觸發器(帶正反饋的遲滯比較器)實現。
2 解調原理
圖2輸出的脈沖串將作為本文方法的輸入,用以提取二進制碼流及其同步時鍾。討論解調方法之前,首先觀察兩個碼元交替時刻的BPSK信號及其對應脈沖串之間的時序關系,如圖3。設BPSK的載頻周期為T。從圖3可以看出,在兩個碼個交替時刻,從前一個下降沿(或上升沿)開始計時,如果在時刻T又出現了新的下降沿,對應的碼元值不變(即0-0或1-1)。而在1.5T時刻出現新的下降沿時,對應的碼元值有變化(即0-1或1-0)。根據圖3,如設置一計時器,當兩個相鄰脈沖下降沿之間的時間間隔為T時,對應數據沒有發生翻轉;當兩個下降沿之間的時間間隔為1.5T時,則對應數據必然發生翻轉。是否發生碼元電平翻轉,明確對應於兩個不同的時間間隔。據此,即可實現BPSK信號的非相干解調。
下面討論如何生成數據的同步時鍾。在上述解調過程中,如果相鄰數據電平發生了翻轉,即可從解調數據得到一個同步時鍾沿;而當相鄰數據沒有翻轉時,是無法直接生成相應的時鍾跳變的。圖4所示是一串比較長的BPSK脈沖序列,其中每個碼元對應的載波周期數為K(為簡便起見,圖4中每個碼元對應的載波周期數仍為3)。由圖4可見,如前後兩個碼元值有變化,從上一個碼元結束到下一個碼元開始,中間持續的時間可能為K-1個或者K個載波周期;如果前後兩個碼元值沒有變化,那麼一個碼元的持續時間可用K+1個載波周期表示。根據上述特點,如果在解調流程中再設置一個值為K+1的計數器,根據以上對T、K兩個參數的研究,信息碼流的解調用一個定時器即可實現;如需要同時得到同步時鍾,則必須結合定時器和計數器實現,如圖5。
根據圖4和圖5,如果前後兩個碼元值有變化,計數器計到K-1個或者K個載波脈沖後,定時器發出定時溢出信號Over,由該信號觸發生同步時鍾Clock和信息碼流Data,同時清零並重啟計數器和定時器。在此過程中,計數器因為一直沒有計滿K+1個脈沖,它不發出任何信號;如前後兩個碼元值沒有變化,定時器始終不會產生溢出信號,此時應在第K+1個載波脈沖到來時由計數器生成一個同步脈沖Clock,同時清零並重啟計數器和定時器。通過對上述定時器和計數器的輸出作適當的電路組合,即可得到所需的解調碼流Data和同步時鍾Clock。圖5中,定時器定時長度為T+ΔT,ΔT=∈[0,T/2]。顯然,當ΔT=T/4時,系統的雜訊性能最好。
3 實驗驗證
下面通過一個實際電路對上述解調方法進行驗證,如圖6所示。其中,脈沖形成電路由一個帶正反饋電路的運算放大器組成,實現圖2所示的功能。解調部分完成圖5所示的功能,由單片機內固化的軟體來實現。
圖6中,解調的實際情況由單片機AT89C2051完成。在具體的解調過程中,為保證速度,定時器和計數器都工作在中斷方式,所有的解調操作也完全由兩個中斷服務子程序完成。圖7給出了定時中斷和計數中斷的程序流程圖。
由簡單計算可知,如果AT89C2051採用12MHz晶振,該驗證方案能夠解調的BPSK信號的最大載頻約為25kHz。圖8給出了從示波器上輸出的解調波形圖。實驗中,BPSK模擬信號由信號發生器產生,信號載波為16kHz,對應T=62.5μs;為了能在示波器上看清各種信號的對應關系,採取了較大的二進制碼流速率,這里取5.33kbps,對應K=3。圖8中,上部為解調前的脈沖波形,下部為解調出來的數據碼流。圖8解調出的數據為100101,可以清楚地看出信號的對應關系。從圖8可以發現,輸入脈沖與解調碼流之間有信號滯後現象,且0、1碼的碼元寬度也不完全一致。但是,數據碼流與同步時鍾的關系卻始終是嚴格對應的。因為本設計中同步時鍾的脈沖寬度設為2μs,相對信號的寬度來說太窄,無法通過示波器拍照來觀察。筆者根據從示波器上的觀察,繪制了解調前的脈沖波形與解調後的數據碼流及其同步時鍾的對應關系,如圖9。其中波形(a)為解調前的BPSK脈部信號,(b)為解調後的數據碼流Data,(c)為同步時鍾Clock。可以明顯地看到,同步時鍾不是等周期的,但是它與數據碼流的對應關系是確定的,因而不會影響到數據的正確解釋。
本文提出了一種基於時間測量的BPSK信號的解調方法,並通過實際電路進行了驗證。該電路已成功地用於實驗皮衛星的低碼率BPSK指令信號的解調中。本文方法結構簡潔,系統開銷小,解調參數T、K調整方便(只需修改兩個中斷程序的相應參數即可),是一種實用、低成本的中低速BPSK解調方法。如需對更高載頻的BPSK信號進行解調,則可採用具有更短指令周期的單片機,或採用CPLD、FPGA硬體實現。
⑻ 設計一個DSB調制/解調(用平方環和科斯塔斯環實現載波提取)電路
沒學過
⑼ 平方環法的原理
在軟體無線電(SDR)技術實現的收發系統中,數字鎖相環在載波同步、位同步、相干解調、信號跟蹤、頻率選擇等方面發揮著重要作用,已成為數字調制/解調,數字上變頻/下變頻中不可缺少的核心器件。接收機為了提取載波,普遍採用平方環法和科斯塔斯環法,其中平方環以其電路結構簡單而得到了廣泛應用。但在平方環電路的設計中,由於NCO(或VCO)工作在2ωc頻率上,當環路鎖定後,其NCO(或VCO)的輸出需經過二分頻才能得到所需載波。而二分頻電路在實現過程中,特別是在對NCO進行數字分頻時,用FPGA實現太耗資源。
以下提出一種新的數字平方環電路,實現了從BPSK信號中提取相干載波的功能,簡單易行,便於實現,並對其進行了數學推導和建模模擬,具有良好的實用價值。
1鎖相環的結構
鎖相環(PLL)由鑒相器(PD)、環路濾波器(LF)以及數控振盪器(NCO)組成,如圖1所示。
鑒相器通常由乘法器來實現,鑒相器輸出的相位誤差信號經過環路濾波器濾波後,作為數控振盪器的控制信號,而數控振盪器的輸出又反饋到鑒相器,在鑒相器中與輸入信號進行相位比較。PLL是一個相位負反饋系統,當PLL鎖定後,數控振盪器的輸出信號相位將跟蹤輸入信號的相位變化,這時數控振盪器的輸出信號頻率與輸入信號頻率相等,但相位保持一個微小誤差。
2平方環法的工作原理
在平方環載波恢復電路中,BPSK信號經平方後得到兩倍載頻的頻譜分量,用鎖相環提取這一分量,然後進過二分頻可得到載頻分量,如圖2所示。
因鑒相器採用乘法器實現,則鑒相器輸出相位誤差信號為:
其中,Kd=KpA/4。環路濾波器的輸出僅與數控振盪器輸出和輸入信號之間相位差有關,控制電壓,以准確地對數控振盪器進行調整。顯然,當本地恢復的同相載波與調制載波達到同頻同相時,△φ=0。因此,解調的關鍵在於調整NCO輸出信號的頻率和相位,使其最終滿足△φ=0或在一個很小的范圍內,即相干解調的本地載波同步問題。鎖相環在工作時可能鎖定在任何一個穩定平衡點上。這意味著恢復出的相干載波可能與所需要的理想本地載波同相,也可能反相。由於本地參考載波有0,π模糊度,因而解調得到的數字信號可能極性完全相反,從而1和0倒置。這對於數字傳輸來說當然是不能允許的。克服相位模糊度最常用且最有效的方法是在調制器輸入的數字基帶信號中採用差分編碼。
3改進平方環的工作原理
改進的平方環載波恢復電路,如圖3所示。利用DDS產生的NCO數控振盪器能夠輸出完全正交的正餘弦信號,並考慮到三角函數之間的關系sin(2ωct+2△φ)=2sin(ωct+△φ)cos(ωct+△φ),因此這里將NCO的頻率鎖定在載波頻率ωc上,然後將NCO兩路正餘弦輸出通過一個乘法器再增益2倍,並且在FPGA實現時,只需要進行簡單的移位就能完成乘除法的運算,輸出就為傳統平方環的NCO輸出,由於數控振盪器將頻率鎖定在ωc上,所以它的正弦輸出即為提取的載波,省去了二分頻電路。由於傳統的二分頻電路均採用數字分頻電路,不能保持原有的正弦波形,因此還需要附加濾波器等電路。相比改進的電路要復雜得多,並且在實現上也不如改進之後的容易。
4環路部件
4.1 鑒相器
在鎖相環中,鑒相器(又稱為相位檢測器)是一個相位比較裝置。它是將輸入信號與數控振盪器的輸出信號的瞬時相位進行比較,產生一個輸出電壓。這個電壓的大小,直接反映兩個信號相位差的大小;這個電壓的極性,反映輸入信號超前或滯後於數控振盪器輸出信號的相對相位關系。由此可見,鑒相器在環路中是用來完成相位差與電壓變換的,其輸出誤差電壓是瞬時相位誤差的函數。
4.2環路濾波器
環路濾波器用於衰減由於輸入信號雜訊引起的快速變化的相位誤差和平滑相位檢測器泄露的高頻分量即濾波,以便在其輸出端對原始信號進行精確的估計,環路濾波的階數和雜訊帶寬決定了環路濾波器對信號的動態響應。文獻[5]對幾種常用的環路濾波器性能進行了詳細的分析。由於一階環路濾波器會產生穩態相差,從而降低系統誤碼性能;三階環路濾波器實際實現難度較大;二階環路濾波器在直流增益為無窮大,而頻偏為常數的情況下,仍然能夠實現穩態,實現難度適宜,即採用二階環路濾波器,其結構框圖如圖4所示。
式中:ξ為環路阻尼系數,通常取0.707;ωn為阻尼振盪頻率;Ts為頻率控制字更新周期;Kd為環路增益。詳細的推導見參考文獻[6]。因此環路濾波器參數的設計關鍵在於ωn,Kd。通常設計時用濾波器的雜訊帶寬Bn來取代ωn,即:。鎖相環路的各種性能對叫ωn,ξ的要求存在著矛盾和統一,增大叫ωn,ξ,可以增大捕獲帶,減小捕獲時間,加強對NCO雜訊的濾除,減小穩態相關,增大同步帶,增大同步掃描頻率;減小ωn,ξ,可以加強對輸入雜訊的濾除,延長平均跳周時間。增強一方性能,則會降低另一方性能,因此合理設計環路濾波器的參數能夠優化系統的性能。
4.3數控振盪器
NCO在環路中的作用就是產生理想的頻率可變的正弦和餘弦,確切地說是產生一個頻率實時可變的正弦樣本。正弦樣本可以用實時計算的方法產生,但在高速采樣頻率中,NCO產生正弦和餘弦的最有效辦法就是查找表法,即事先根據NCO正餘弦相位計算好相應的正餘弦值,並以相應的相位角度作為波形存儲器(ROM)的取樣地址來存儲對應相位的正餘弦值。NCO的相位,可通過固定的頻率控制字(載波頻率)與環路濾波器的輸出累加和相加得到,即可把存儲在波形存儲期內的波形抽樣值(二進制編碼)經查找表查出,完成相位到幅值轉換。NCO內部ROM正餘弦表的大小影響輸出波形的精度,越大的ROM正餘弦表,得到的波形輸出越理想,但同時增加了硬體資源。考慮到正弦信號的對稱性,只存儲1/4的周期,即0~π/2的波形,通過對輸入到波形ROM的地址及其輸出數據的關系,可按照一定演算法予以實現。
5模擬與分析
利用Simulink對改進的平方鎖相環進行了模擬。由於用FPGA實現時,可直接定義DDS為兩路正交的輸出,而在Simulink模型中,數控振盪器的輸出僅為一端輸出。在此為了簡單起見,搭建鎖相環模型時用到了兩個數控振盪器,為得到正交的輸出只需要將兩個數控振盪器的相位差定為π/2即可。這樣做不僅大大地簡化了搭建模型的時間,而且對模擬本身沒有任何影響,模擬核心部分如圖5所示。模擬條件:初始相差為π/3;初始頻偏為5 kHz;調制方式為BPSK;碼元速率為2 Mb/s;載波頻率為4 MHz。
模擬模型如圖6所示。其中,Bernoulli BinaryGenerator和sine Wave模塊分別產生伯努利分布的隨機二進制數序列和載波信號,將隨機二進制數序列通過簡單的變換模塊,生成雙極性不歸零碼,再一起送人Proct模塊完成BPSK調制。因為該模擬主要是驗證演算法的可行性,所以假設是在理想的信道下傳輸的。在接收解調端,使用乘法器Proct1完成平方功能,也可將該乘法器用絕對值模塊等非線性器件模塊代替。Proct2作為鎖相環的鑒相器,並且該鎖相環路為二階環。為了驗證該演算法的可行性,設置NCO的中心頻率與發送載波頻率之間有一定誤差,控制靈敏度也可通過模擬實驗確定。為了更好地比較模擬結果,SineWavel模塊的頻率與NCO設置的中心頻率一致,並將輸出一起送進示波器進行觀察分析。
示波器Scope2對比顯示了雙極性不歸零碼與相干載波乘積的輸出和未經過鎖相環路乘積的輸出。圖7給出了乘以載波之後的信號波形(示波器的橫坐標表示時間軸,物理符號是t,單位為s,物理量為2μs;縱坐標表示信號的強度)。為了更加清晰地觀察圖形,圖7波形是低通和抽樣判決器之前的波形。從圖中對比不難看出,改進的鎖相環路能夠很好地將信號解調出來,從而達到了預想的效果,並通過模擬得知其仍然能夠應用於相關的領域(如調制解調),然而對於有相位差和頻偏的載波已經不能解調出原始的信號了。模擬中,如果減小NCO的靈敏度,可觀察到鎖相環失鎖。示波器Scope對比顯示了原始雙極性不歸零碼和解調判決的輸出,如圖8所示(示波器的橫坐標表示時間軸,物理符號是t,單位為s,物理量為5μs;縱坐標表示信號的強度)。解調輸出的序列比原始序列稍有延遲,但是不難發現,改進的平方環載波恢復電路能夠准確地解調調制後的信號,延遲是由於解調模塊中的低通濾波和抽樣判決引起的。
6 結 語
講述了平方鎖相環的工作原理,並著重討論了設計思想和過程。在通信飛速發展的今天,進一步簡化了鎖相環路,該想法為以後的發展提供了很大的參考價值與創新理念,使得平方環不僅僅局限於應用到輸入信號載波頻率較低的環境中,在較高的條件下也能夠用它來實現,而且平方鎖相環的結構較科斯塔斯環要簡單。
【看參考網站 有圖解】
⑽ 一個平方的銅線能承受多大電流
銅導線有絞線和單芯銅線之分,因絞線的電流承載能力較小,容易發熱,引起火災,所以應選擇單芯銅線。對銅線截面積的選擇是最重要的一環,按照國家的有關規定,電表前銅線截面積應選擇10平方毫米,住宅內的一般照明及插座銅線截面使用2.5平方毫米,而空調等大功率家用電器的銅導線截面至少應選擇4平方毫米。使用BV型的電線較為安全;另外購買電線時一定要認清長城認證標志,它是銅線質量的保證。 國家相關標准規定的承受10A電流的銅線截面為3-4.5mm2,長時間電流過大容易發熱。銅線電流承載能力:10以下 A(包括10) 1. 5mm2 10—16(包括16)2. 5mm2, 16以上4mm2