基于声卡的QPSK信号的实时软解调

作者：时间：2013-09-22 来源：网络

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: 2; widows: 2; webkit-text-size-adjust: auto; webkit-text-stroke-width: 0px">　　设QPSK信号的第n个码元在位同步点处的相位信息为：，其中，i=0,1,2,3,θ(n)为第n个码元的相位偏移。要得到相位误差，需要去除相位信息中的信息分量πi/2，通过观察QPSK星座图可以发现，相邻星座点间的相差总在π/2附近，于是用如下方法可以去除信息分量。令，并令，其中，mod表示求余，ξ(n)是单个码元的相位误差。如果采样频率为Fs，码元速率为fb，则该码元每个采样点的平均相位误差为e(n)=ξ(n)/(Fs/fb)。平均相位误差送入环路滤波器，滤波结果由系数k调整后，送入VCO进行相位增量调整，当e(n)稳定在一个较小值附近时，DFPLL处于锁定状态。环路滤波器采用一阶RC低通滤波器。由于其输入为相位估计器，考虑来自相位估计器的相位差值信号以码元速率fb变化，其截止频率应在fb附近，用冲激不变法设计归一化系统函数为：。滤波器的截止频率和增益k对捕获时间和环路的稳定性都有影响，调整这两个参数，使之达到最佳状态。

DTTL符号定时恢复

　　QPSK调制的DTTL符号定时恢复算法原理如图4所示。该算法由Farrow插值器、定时误差检测器、数字环路滤波器及数控振荡器等四部分组成。可以看出，它实际上是一个带锁相环的反馈定时误差同步器。符号定时恢复主要是通过不断调整Farrow插值器的参数，使得输出的样点值抽样在每个符号周期的最大值上。该算法工作在2个样点/符号。

　　图4中的Farrow插值器使用线性插值公式Z1(k)=(1-μ(k))Y1(k-1)+μ(k)Y1(k)，其中0≤μ(k)1。调整μ(k)的值，即可使样值采样在最佳时刻。误差检测器可表示如下。