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PPK帧同步识别器的设计及实现 叶江峰 中国工程物理研究院电子工程研究所 四川纬阳919信箱517分箱621900,ye坦通几到士里已全立{里匹立书 摘 要 本文首先阐述了帧同步器的基本工作原理:然后给出了一种帧同步识别器的设计思想;最后用EDA工 具把设计实现在FPGA里，并给出了简要的仿真波形予以证明设计无误。 关扭词 顿同步 帧同步梦拐组PPK 1.引言 最近几年，国内外逐渐流行起一种电路设计方法，它是从电子系统的顶层设计开始，采 用VHDL硬件描述语言来描述设计对象、构造模型、定义功能，通过逻辑综合和仿真工具， 将设计转化成电路，最终实现电路系统，这种电路设计方法就是万欣胃的TOPDOWN(自上向 下)设计方法。其中最为典型的数字电路系统设7十形式就是以VHDL语言为设计输人的主要 手段，以超大规模、大规模可编程器件 (EPLD.FPGA等)为物质基础的系统设计方法。 本文将要阐述说明的PPK帧同步识别器就是用XC4010EPC4-3IFPGA设计实现的。本 文首先阐述了帧同步器的基本工作原理;然后给出了一种帧同步识别器的设计思想;最后用 EDA工具把设计实现在FPGA里，并给出了简要的仿真波形予以证明设计无误。 2.帧同步器概述 PPK0是一个数字化时分多路复用系统，完整的PPK信号流中除包括要传输的遥测数据 信息外，还有接收端所必须的同步信息。一方面采用PPK信号 “多次对时”模式，建立与发 端时钟同步的本地位同步信号，同时，要从PPK信号中检测出祯同步信息，提供每帧的精确 时间起点，并产生路同步、子路同步等时序信号.它是PPKIPCM变换、分路、数据处理的 前提条件，图1中的帧同步识别器、帧同步保护器、本地同步定时器等组成帧同步器。 为了恢复K位PPK帧同步信息码脉冲携带的高精度时间信息，一般先对K 一1位PPK帧同步识别码进行预译码，愉出帧同步识别信息FSI(FrameSync Identification) 预〔译码信号经展宽后的信号)，然后根据它与帧同步码的已 知时间关系，与出检帧同步信号，这一检帧同步信号实际上就是经过第一次校 验后的检帧同步信号。 由于噪声、信号衰落等因素，在祯同步识别过程中可能输出真同步、假同 步和漏失同步三种情况。不能将识别器愉出的检祯同步直接用于 子〔)路同步 的产生，必须对检帧同步进行校验、保护，然后用经过保护的检帧同步信号去 -922- 产生本地帧、路同步。帧同步保护器的功能就是为了识别真、假同步，而且一 她忌先 游 同 拱 侧^u刹杆 目 图1PPK信号解调框图 旦获得正确的检帧同步信号后，吹同步器在一定限度内应具有保持同步的能 力，这时若出现假同步或因信号衰落等因素造成检帧同步丢失，仍能输出正确 的本地帧、路同步。帧同步保护逻辑使帧同步器具有三种操作 (有哪些信誉好的足球投注网站、校验、 锁定控制)和两种状态 (锁定状态、失锁状态)。 “搜素”操作:识别器不断地从输人信号中有哪些信誉好的足球投注网站检技同步信号。 “校验”操作:当有哪些信誉好的足球投注网站到帧同步识别后立即进行校验，包括两次校验:一 是利用帧同步识别码和帧同步信息码之间的已知时间关系进行校验;二是利用 检帧同步信号的固有周期 (即帧周期)进行校验，校验次数可以根据帧同步信 号漏、误识别概率要求设定。 “锁定控制”操作:根据有哪些信誉好的足球投注网站和校验的结果，控制帧同步器处于锁定状态 或失锁状态。 三种操作在两种不同的状态下又有不同的特点: 1 失锁状态。此时帧同步尚未建立，帧同步器先有哪些信誉好的足球投注网站同步识别码，有哪些信誉好的足球投注网站 到后立即校验，校验正确后，置锁定标志，帧同步识别器进人锁定状态。 2 锁定状态。此时仍需不断进行有哪些信誉好的足球投注网站和校验。以判断能否继续保持锁定 状态。分两种情况: 一是出现间隔非