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工程实践及应用技术
一种改进的插值定时恢复结构
马军,邹晓清,吴利民,刘志
.空军雷达学院研究生管理大队,湖北武汉;
.空军雷达学院信息与指挥自动化系,湖北武汉
摘要:在数字同步接收系统中使用插值法提取定时信号的过程中,由于插值滤波器的频域特性是非理想的,为
了减小插值器频域内的失真而引起的插值误差,提出了一种改进型的插值结构。该方法在插值之前对输入的信号进
行上采样,分析表明该方法可降低插值滤波器的阶数,减少乘法器的使用,从而大大地减少了运算量,降低了系统的实
现成本。
关键词:插值;符号定时;上采样;半带滤波器
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
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弓言上采样器
目前数字通信系统的收发信机正在向全数字上采样器由上采样和个滤波器组成。首先输
化、软件化软件无线电体系结构的方向发展。入信号经过上采样器进行采样,然后送入插值滤波
符号定时是全数字接收机的关键技术,定时的好坏
器进行插值。上采样后,输入信号的采样速率会发
将直接影响系统的性能。
生变化,导致信号的频谱也发生变化,因此需要个
用数字插值的方法来实现非同步的符号定时
滤波器来抑制输入信号频谱的变化。
恢复已被应用,这种方法使用反馈环路跟踪定时误
差的变化,随后通过插值器进行调整从而达到同步。. 上采样原理
由于插值滤波器的频域特性不可能是理想低通的, 图是上采样后信号频谱的变化图。
这将导致插值误差。为了减小这种误差,可以使用可以看出对输入信号进行倍的上采样,其频谱范
更高阶的插值滤波器,但这增加了运算量,提高了实围将缩小为原来的一半,即。
现成本。为解决这种不足,本文提出了一种改进型
从图可以看出,经过上采样,压缩了输入信号
的插值结构。
频谱的混叠范围,这将减小在插值过程中由频谱混
收稿日期:——
叠而造成的频域内的失真,可以降低插值滤波器的
作者简介:邹晓清一女,硕士研究生。主要研究方向:软件无
线电技术。阶数,如使用线性插值滤波器,只需个乘法器。
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工程实践及应用技术
△△△下—滤波器
—一
一
△△△△删器妻
一一冗兀
图改进的定时恢复环路框图
. 控制器
假设采样时钟的周期,插值周期
图上采样频谱图.,输入信号经过的上采样后采样周期变为
.,这样得到比理想采样更多的采样值。如图所
——滤波器
⋯⋯原始信号的频谱示,黑色方框表示理想采样值,圆圈表示上采样得到
一上采样的频谱的采样值。因此反馈控制环路不但要为线性插值器
皿ⅡⅢ皿原始混叠
提供正确的小数定时误差,还要产生一个非使能
畦圆上采样后的混叠
信号来减少一些采样值。
从图可知,要产生一个接近理想输出的
输出,线性插值器要使用采样值和, ;要
产生接近的输出,应使用和, .。因
. 插值滤波器的结构为在,在.,在.;要产生
上采样器中的滤波器可采用半带滤波器来实接近的输出,应使用和, .;要产生
现。由于半带滤波器冲激响