基于正交調(diào)制技術的SDH時鐘抖動信號源的設計

李欣未　張波

【摘要】 提出了基于正交調(diào)制技術的帶抖動時鐘信號產(chǎn)生算法，介紹了正交調(diào)制原理的實現(xiàn)框圖，利用DDS技術產(chǎn)生兩路正交基帶信號，然后正交調(diào)制到中頻信號上。該方法緩解了采樣頻率的壓力，并可以輸出較高頻率的抖動信號。使用該設計的抖動信號源產(chǎn)生帶有O.172所規(guī)定的抖動頻率及幅度范圍的中高頻帶抖動信號可對數(shù)字設備進行抖動性能的測試。

【關鍵詞】 時鐘抖動 正交調(diào)制

一、引言

國際電信聯(lián)盟電信標準化部門（ITU-T）于2005年制定出了《同步數(shù)字系列（SDH）數(shù)字系統(tǒng)的抖動和漂移測量設備（O.172）。根據(jù)O.172的定義可用加抖動或未加抖動的數(shù)字信號對數(shù)字設備進行測試。SDH網(wǎng)絡和數(shù)字段的輸入口都要有承受O.172規(guī)定強度的抖動的能力，這種能力可以利用抖動信號源產(chǎn)生的抖動來檢查，所以設計SDH時鐘抖動信號源十分重要。

在FPGA資源限制條件下DDS技術的抖動信號源只能產(chǎn)生低頻信號，為了產(chǎn)生SDH信號速率等級為155MHz、622MHz、2.5GHz、10GHz的中高頻信號本文提出了基于正交調(diào)制的帶抖動時鐘信號產(chǎn)生算法。

二、正交調(diào)制技術

正交調(diào)制具有良好的誤碼性能和功率譜特性，最大優(yōu)點就是帶外輻射小，較適用于工作在甚高頻（VHF）和超高頻（UHF）頻段的移動通信系統(tǒng)，正交調(diào)制在通信領域得到了廣泛應用。

正交調(diào)制器中的頻率綜合器一般采用的是模擬鎖相環(huán)技術，I、Q兩路正交調(diào)制信號是由模擬鎖相環(huán)及經(jīng)90°移相器產(chǎn)生。因為模擬器件的穩(wěn)定性和一致性都不是很理想，很難保證兩路IQ通路之間相位的正交性以及幅度的一致性，從而影響系統(tǒng)性能。

三、正交調(diào)制產(chǎn)生抖動信號的設計與仿真

根據(jù)圖1，在simulink中搭建正交調(diào)制技術的時鐘抖動信號源平臺，對產(chǎn)生的帶相位抖動的方波信號進行仿真分析。

圖2是疊加的正弦抖動信號仿真波形，圖3是正交調(diào)制技術的抖動信號源產(chǎn)生的方波信號仿真波形，實線圖形為無抖動方波信號仿真波形，虛線圖形為帶相位抖動的方波信號仿真波形。比較圖3的實線和虛線圖形可以發(fā)現(xiàn)，帶抖動的方波信號的邊沿相對于理想信號——無抖動方波信號發(fā)生了偏離，且偏移值變化，偏離反映的是相位抖動，所以應該呈現(xiàn)正弦變化。正交調(diào)制技術實現(xiàn)了產(chǎn)生帶相位抖動的方波信號。

參 考 文 獻

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