Джиттер при восстановлении тактовой синхронизации для PSK-сигналов Опции

[dsp_designer]

Добрый день!
Пытаюсь понять, как можно избавится от джиттера при востановлении символьной синхронизации в цифровом приемнике PSK и QAM-сигналов. В приемнике (на ПЛИС) реализуется восстановление фазы несущей и символьная синхронизация+ последующая обработка-декодирование и т.д. Реализовал тактовую синхронизацию как описано у Гарднера ("Interpolation in digital modems"), соответственно присутствует джиттер восстановленного clock-а (символьного). Когда номинальная символьная частота приемника отличается от символьной частоты принимаемого сигнала (а на практике это всегда так) символьный clock с выхода NCO периодически совершает "скачок", в результате чего получаем clock с джиттером, что не очень удобно с точки зрения построения остальной частотной сетки, привязанной к символьному clock-у, да и выходной clock в итоге получается "грязным". Как вариант - подстроить аналоговый ГУН под частоту символьного clock-a и получить более чистый clock, но это не всегда дает результат (при малых отстройках такта принимаемого сигнала от номинальной тактовой частоты приемника требуется чрезвычайно узкополосная ФАПЧ; при относительно больших отстройках clock получается более-менее). Еще есть другой подход - гибридная тактовая синхронизация (подстраиваем синхросигнал, подаваемый на АЦП, - опять-таки задействуем ГУН). В этом случае clock получаем без скачка, но возникает другая проблема: опорный синхросигнал (который подается на АЦП и используется в ПЛИС для цифровой обработки) становится зашумленным, особенно при малых отношениях сигнал/шум в канале связи. Этот синхросигнал используется помимо всего прочего и как опора для DDS, формирующего выборки cos и sin для восстановления фазы несущей, соответственно вносим в систему фазовый шум. Дополнительный фазовый шум ухудшает работу схемы восстановления несущей, особенно это заметно при малых скоростях передачи данных.
Заранее спасибо всем, кто выскажет какие-либо разумные идеи.

[dsp_designer]

Как вариант, можно, в самом деле, так сделать, хотя придется на каждом этапе преобразования частоты выставлять clock чуть выше, чем на выходе предыдущего блока. Не уверен, правда, что это будет оптимальный вариант. И, повторюсь, знаю, что есть решения для подобных приемников без всяких буферов и пауз.

[petrov]

Как вариант, можно, в самом деле, так сделать, хотя придется на каждом этапе преобразования частоты выставлять clock чуть выше, чем на выходе предыдущего блока. Не уверен, правда, что это будет оптимальный вариант. И, повторюсь, знаю, что есть решения для подобных приемников без всяких буферов и пауз.

Как-то всё валится в одну кучу. Как уже выше было сказано, FPGA тактируется заведомо большим клоком, синхронизация обработки данных осуществляется через enable сигналы, ниакой безджиттерности и лишних клоковых доменов для обработки не требуется. Необходимо чётко сформулировать почему требуется именно синхронная сеть, просто использовать это как средство от других проблем плохая идея.

[thermit]

Как-то всё валится в одну кучу. Как уже выше было сказано, FPGA тактируется заведомо большим клоком, синхронизация обработки данных осуществляется через enable сигналы, ниакой безджиттерности и лишних клоковых доменов для обработки не требуется. Необходимо чётко сформулировать почему требуется именно синхронная сеть, просто использовать это как средство от других проблем плохая идея.

Например, если транслируется поток е1. Здесь надо формировать синхронный удаленному входу выход.

[petrov]

Например, если транслируется поток е1. Здесь надо формировать синхронный удаленному входу выход.

А зачем это привязывать к символьной частоте модема?

[des00]

А зачем это привязывать к символьной частоте модема?

позвольте вмешаться: есть модемы задача которых передача данных. есть модемы которые помимо передачи данных решают задачу передачи синхронизации. Например это модемы которые работают в режимах Sync-E (с различными видами синхронизации), модемы SDH, nЕ1, они же в том числе работают и в многопролетных вариантах, в спецприменениях. На качество восстановления синхронизации накладываются требования на остаточный джиттер, его маски, вандер и т.д.

ТС: В вашей системе так и должно быть. Метод лечения зависит от требуемого качества восстановления тактовой частоты и последующего оборудования. Если вам нужен очень качественный клок, то единственный вариант это использование узкополосного деджитера на выходе (с холдовером, если он вам нужен). Насчет узкополосности ФАПЧ вы зря переживаете. Рассчитайте смещение символьной частоты при движении спутника со скоростью ну хотя бы 20км/с на малых углах возвышения, там получаются копейки.

Разумеется, безджиттерности для обработки не требуется, сейчас это все работает с джиттером, но выходной clock имеет джиттер и есть некоторые сложности с формированием enable-ов для существующей сетки частот, вот почему я и думаю, можно ли улучшить существующую схему.

Не совсем понятно где именно вам мешает сигнал enable с NCO, который является сигналом валидности данных. Если все решается внутри одной ПЛИС то проблем нет в принципе, если вам нужно передать между устройствами, то это определяется возможностями интерфейса устройств и их возможностями по обработке входных данных и клока.