基于FPGA的智能误码测试仪(2)

位同步模块可自适应地提取并跟踪位同步时钟。由于误码仪需要对多种非标准信道进行测试，因此它必须能在较宽的速率范围内工作。在位同步模块中采用了新型数字锁相算法，使该误码仪能在不知道发端发送速率的情况下对信号进行快速而准确的位同步处理。在单片机的配合下，还可向用户提供无信号提示、失步告警等多种信息。

本地序列同步模块可实现快速序列同步。完成位同步后，误码仪还需进行序列同步。为了减少序列同步的时间，设计了快速序列同步算法，使误码仪能在不知道发送端ｍ序列发生器初始状态的情况下进行快速盲同步，并提供序列失步告警和序列失步后快速恢复功能。因此，该误码仪不仅可以用于对信道进行闭环测试，而且还能方便地进行开环测试。

１．３ 误码仪基本测试过程

ｍ序列发生模块首先根据用户的速率要求发送测试序列。该序列经过被测信道传输后到达接收端，并送入位于ＦＰＧＡ内的位同步模块。位同步模块恢复码元时钟成功后，会将这一时钟送至其它模块，并通知单片机位同步成功。其它模块利用本地时钟完成检验序列恢复、同步及比较，并由此得到误码信息：误码数和总码数。该信息实时传送给单片机后，单片机每隔１秒进行一次误码率的计算，并将具体日期、时间和误码率大小显示在ＬＣＤ上。如果误码率大于０则认为发生了一次误码事件，单片机会将此事件发生的时间和误码率的大小记录在储存器内，并通过ＲＳ２３２串口上传至ＰＣ机。

２ 核心部分设计

ＦＰＧＡ中的位同步模块和序列同步模块是实现误码仪的关键。这两个模块设计得好坏直接影响着误码仪的整体性能。同时，误码仪智能能力的实现也离不开单片机的有效工作。

２．１ 位同步模块

实际应用中，由于不同的被测信道采用不同的技术，因此其传输方式、传输速率、复杂程度都各不相同。这就要求误码仪中的位同步模块具有较强的适应能力。一般常见的同步方法如插入导频法、滤波法等都无法满足信道多变的要求煟丹牎Ｎ此，根据数字锁相环的基本原理并结合ＦＰＧＡ的结构特点，研究了一种自适应的智能锁相算法，该算法可使误码仪在较宽的速率范围内对信号时钟进行智能提取和跟踪，具有较高的实用价值。