在數(shù)字通信系統(tǒng)中,常用一個特定的序列作為數(shù)據(jù)開始的標志,稱為幀同步字。在數(shù)字傳輸?shù)倪^程中,發(fā)送端要在發(fā)送數(shù)據(jù)之前插入幀同步字。接收機需要在已解調(diào)的數(shù)據(jù)流中搜尋幀同步字,以確定幀的位置和幀定時信息。幀同步字一般為一系列連續(xù)的碼元,在接收端需要對這一系列連續(xù)的碼元進行檢測,如果與預(yù)先確定的幀同步字吻合,則說明接收端與發(fā)送端的數(shù)據(jù)是保持同步的,開始接收,否則不能進行接收。完成幀同步字檢測工作的正是數(shù)字相關(guān)器。下面我們來看看它的具體原理。
數(shù)字相關(guān)器原理:
數(shù)字相關(guān)器在通信信號處理中實質(zhì)是起到數(shù)字匹配濾波器的作用,它可對特定碼序列進行相關(guān)處理,從而完成信號的解碼,恢復(fù)出傳送的信息。其實現(xiàn)方法是進行兩個數(shù)字信號之間的相關(guān)運算,即比較等長度的兩個數(shù)字序列之間有多少位相同,多少位不同。昀基本的相關(guān)器是異或門,例如,y=a⊕b,當a=b時,y=0,表示兩位數(shù)據(jù)相同;當 a≠b時,y=1,表示兩位數(shù)據(jù)不同。多位數(shù)字相關(guān)器可以由一位相關(guān)器級連構(gòu)成。N位數(shù)字相關(guān)器的運算通??梢苑纸鉃橐韵聝蓚€步驟:對應(yīng)位進行異或運算,得到N個1位相關(guān)運算結(jié)果;統(tǒng)計N位相關(guān)運算結(jié)果中0或1的數(shù)目,得到N位數(shù)字中相同位和不同位的數(shù)目。
當數(shù)字相關(guān)器接收到一組數(shù)據(jù)時,在時鐘的上升沿對幀同步字進行檢測。對于幀同步字是一個連續(xù)16位的碼元,數(shù)字相關(guān)器在進行檢測的過程中,只有當連續(xù)檢測到16位的碼元與預(yù)先設(shè)定的幀同步字完全相同時,才由輸出端輸出信號表示幀同步。否則,任何一位出現(xiàn)不相等,數(shù)字相關(guān)器又將重新開始進行檢測,直到出現(xiàn)連續(xù)的16位碼元與預(yù)先設(shè)定的16位碼元完全相等時才進行輸出。數(shù)字相關(guān)器的設(shè)計一般考慮采用串行輸入或并行輸入兩種輸出。
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