文档介绍：DESIGN FIELD 设计天地
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模拟电路应用专栏竞赛
单片机在微型低功耗
数据广播接收机中的应用

北京广播学院数据广播研究所杨霏
摘要本文给出单片机在微型低功耗调频多工数据广播接收机中的应用实例,并重点分析了
用实现位同步和帧同步的方法,以及采用的序列去扰、卷积交织、纠错码等技术。
关键词数据广播接收机; 调制
引言位同步、帧同步、序列去抗、去交织、纠错解码、
我们独立自主开发了数据广播编码器和微型低功耗校验。
调频数据广播接收机,整套系统采用连续相位频移键控由于不能从硬件解调信号中恢复位同步时钟,
调制方式,副载波频率为,占用带宽约所以采用自同步的方法来实现位同步,以下结合
,数据传输速率。采用调制方式使单片机的特点分析位同步和帧同步的实现方法。
接收机易于实现,与的调制方式相比对相位稳定度
要求不高,不易受外界温度噪声的影响,而且在信号解调位同步处理
处理时实现低功耗。由于本接收机接收的码元速率为,用捕
由于在发送端先后进行了数据编码、信道调制、线捉位同步信息,然后进行采样,再配合纠错,即可达
性调频,所以接收设备要完成信号逆处理。硬件结构框图到数据准确传输的要求。
示于图。位同步的方法
在接收机中的应用
公司系列单片机的超低功耗特性工作电
流— m、强大的外围模块功能、小体积等优点适
合作为接收机的。集成了较多的片上外围资
源,包含位、精密模拟比较器、硬件乘法器、组图系统结构框图
频率可达的时钟模块、个带有大量捕获比较寄
存器的位定时器、看门狗、个可实现异步同步及多
址访问的串行通信接口、数十个可实现方向设置及中断
功能的并行输入输出端口等。
作为数据广播接收机的主
要对基带数据进行处理,完成数据链路层的工作,这包括图基带数据与倍同步时钟的位置关系
本文年月日收到。杨霏:硕士生,研究方向信号与信息处理。
电子产品世界上半月 31
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图基带数据与单倍同步时钟的位置关系
图同步时钟与码元完全同步
图同步时钟超前图单片机计数器结构图
方法一超前,就要把采样点错后至第个计数时刻。这样不断调
设置接收端恢复出的同步时钟频率为倍的码元频整采样点,使每次此采样时刻均位于码元中心位置,跟随
率,这样就在一个码元周期内,设置了个采样点。位同其变化。
步可以分为两个过程:捕获、同步跟踪。方法二
捕获即找到正确的同步时钟起始点。在接收的数据根据硬件特点,我们对方法一进行了优化,
中,只有、跳变沿才能提供位同步信息。捕获过程是降低了运算量节约了的开销和耗电量,并达到了良
通过测量数据流中两个跳变沿中间的时间宽度来完好的同步跟踪效果。
成的,如果等于码元周期,便以第二个跳变沿为起始方法二与方法一的主要区别在于方法二设置接收端
时刻,设置同步时钟;如果不等于码元周期,则需要恢复出的同步时钟的频率等于码元频率,则每一个计数
重新捕获。终点均为采样时刻。它的捕获过程与方法一相同。同步跟
同步跟踪在接收数据的过程中,还要保证同步时钟踪可以使采样时刻基本稳定在码元中心位置。如图所
的变化跟随码元相位或频率的偏移