巴克码发生器课设--精.doc

基于QUARTERSⅡ的巴克码信号发生器 摘要 本文利用QUARTERSⅡ设计了一个8位的巴克码信号发生器，该发生器具有单次和连续输出功能。巴克码主要用于通信系统中的帧同步，其特点是具有尖锐的自相关函数，便于与随机的数字信息 相区别，易于识别，出现伪同步的可能性小。巴克码是一种具有特殊规律的二进制码组，它是一种非周期序列[1]。 关键词：QUARTERSⅡ，巴克码，信号发生器，序列 Abstract QUARTERS Ⅱ designed a 8-bit Barker code signal generator, the generator has a single and continuous output. Barker Code is mainly used in communication systems frame synchronization, which is characterized with a sharp auto-correlation function for the digital information and the random Differentiated, easily identifiable, theres the possibility of pseudo-synchronous small. Barker Code is a law of a special group of binary code, it is a non-periodic sequence. Key words: QUARTERS Ⅱ， Barker code， signal generator，sequence 绪论 在通信系统中，同步技术起着相当重要的作用。通信系统能否有效地、可靠地工作，很大程度上依赖于有无良好的同步系统。通信系统中的同步可分为载波同步、位同步、帧同步等几大类。当采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，获得此相干载波的过程称为载波提取，或称为载波同步。而在数字通信中，消息是一串连续的信号码元序列，解调时常须知道每个码元的起止时刻。因此，就要求接收端必须能产生一个用作定时的脉冲序列，以便与接收的每一个码元的起止时刻一一对齐。在接收端产生与接收码元的重复频率和相位一致的定时脉冲序列的过程称为码元同步或位同步。数字通信中的消息数字流总是用若干码元组成一个“字”，又用若干“字”组成一“句”。因此，在接收这些数字流时，同样也必须 知道这些“字”、“句”的起止时刻，在接收端产生与“字”、“句”起止时刻相一致的定时脉冲序列，统称为群同步或帧同步。当通信是在两点之间进行时，完成了载波同步、位同步和帧同步之后，接收端不仅获得了相干载波，而且通信双方的时标关系也解决了，这时，接收端就能以较低的错误概率恢复出数字信息。在数字通信系统中，实现帧同步的方法通常有 两种：起止式同步法和集中式插入同步法。起止式同步比较简单，一般是在数据码元的开始和结束位置加入特定的起始和停止脉冲来表示数据帧的开始和结束。另外在计算机RS232串口通信中通常也使用类似方法。而在集中式插入同步法中，要求插入的同步码在接收端进行同步识别时出现伪同步的概率尽可能小，并且要求该码组具有尖锐的自相关函数以便于识别。同时接收机端的同步码识别器要尽量简单。目前用得比较广泛的是性能良好的巴克(Barker)码[2]。 1 巴克码简介 1.1巴克码简介 巴克码主要用于通信系统中的帧同步，其特点是具有尖锐的自相关函数，便于与随机的数字信息 相区别，易于识别，出现伪同步的可能性小。巴克码是一种具有特殊规律的二进制码组，它是一种非周期序列。一个n位的巴克码组为{ ， ：， ，. ，}，其中 的取值是+1或一1，其局部自相关函数为： 目前已发现的所有巴克码组如表1： 表1 已发现的巴克码组 其中，“+”表示取值为高电平1，“一”表示取值 为低电平0。 依要求及上面的巴克码组可知，8位的巴克码发生器应在输入时钟信号作用下依次产生 的码元序列。 1.2 系统设计框图 巴克码发生器 巴克玛发生器设计原理如图1.2所示。 图1.1 巴克码发生器设计原理图 2 Quarters Ⅱ设计软件介绍 Quarters Ⅱ是Altera公司推出的新一代开发软件，适合于大规模逻辑电路设计，是Altera公司的第4代可编程逻辑器件集成开发环境，提供了从设计输入到器件编程的全部功能，与Max+plus Ⅱ相比，Quarters Ⅱ设计软件增加了网络编辑功能，提升了调试能力，解决了潜在的