基于直接提取载波技术的平方环设计.doc

基于直接提取载波技术的平方环设计.doc基于直接提取载波技术的平方环设计
关键词:锁相环;载波提取;数控振荡器;环路滤波器;Simulink
中图分类号::A
:1004-373X(2010)01-189-04

Design of Squaring Loop Based on Direct Carrier Extraction
LV Xinyu1,YAO Yuancheng1,TAN Qingyi2,ZOU Tengjian1
( of Information Technology,Southodulation softultiplier is proposed for the carrier synchronization in munication based on the traditional squaring Controlled Oscillator(NCO) is realized on FPGA,frequency of the squaring loop could be directly locked at the carrier frequency ent by using the orthogonal property of sine and simulation ulink are ,the squaring loop carrier extraction has more extensive application value because it has more brief circuit and it can be used in a higher frequency than the tradition one.
Keyerical control oscillator;loop filter;Simulink

0 引言

在软件无线电(SDR)技术实现的收发系统中,数字锁相环在载波同步、位同步、相干解调、信号跟踪、频率选择等方面发挥着重要作用,已成为数字调制/解调,数字上变频/下变频中不可缺少的核心器件。接收机为了提取载波,普遍采用平方环法和科斯塔斯环法,其中平方环以其电路结构简单而得到了广泛应用。但在平方环电路的设计中,由于NCO(或VCO)工作在2ωc频率上,当环路锁定后,其NCO(或VCO)的输出需经过二分频才能得到所需载波。而二分频电路在实现过程中,特别是在对NCO进行数字分频时,用FPGA实现太耗资源。
以下提出一种新的数字平方环电路,实现了从BPSK信号中提取相干载波的功能,简单易行,便于实现,并对其进行了数学推导和建模仿真,具有良好的实用价值。

1 锁相环的结构

锁相环(PLL)由鉴相器(PD)、环路滤波器(LF)以及数控振荡器(NCO)组成,如图1所示。
图1 锁相环的构成
鉴相器通常由乘法器来实现,鉴相器输出的相位误差信号经过环路滤波器滤波后,作为数控振荡器的控制信号,而数控振荡器的输出又反馈到鉴相器,在鉴相器中与输入信号进行相位比较。PLL是一个相位负反馈系统,当PLL锁定后,数控振荡器的输出信号相位将跟踪输入信号的相位变化,这时数控振荡器的输出信