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[導讀]按照傳統(tǒng),數(shù)字接收機的接收質(zhì)量是用BER(誤碼率)來表示的

  按照傳統(tǒng),數(shù)字接收機的接收質(zhì)量是用BER(誤碼率)來表示的。這一數(shù)值與在給定的周期內(nèi)接收到的錯誤碼成比例。一般來說,你可在實驗室里測量BER,方法是把一個被偽隨機碼調(diào)制的 RF 信號加到被測接收機。本文設計實例提出一種使用單純方波的代替方法。這種方法也許并不優(yōu)于常用技術,但由于它不需要復雜的同步,實現(xiàn)起來簡便,測量結果可靠。不可否認的是,方波信號并不能真正代表正常使用中接收機收到的數(shù)據(jù)(圖 1)。調(diào)制射頻載波的方波被移相,為的是把接收機的延遲考慮在內(nèi)。一個“異或”門在每個位轉移處——一般在數(shù)據(jù)位寬度 10% 的地方產(chǎn)生一個采樣脈沖。這個采樣脈沖對接收器產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)進行采樣,從而提供干凈的數(shù)據(jù)。

圖 1,這一時序圖說明了一個種簡單的 BER 測試儀的工作原理。

  理解這一技術的關鍵是要記?。阂粋€由兩個連續(xù)的“ 1” 或“ 0” 組成的位串表示一個錯誤。實現(xiàn)一個 1 位延遲的 D 觸發(fā)器能檢測到這種錯誤。

圖 2 ,BER 測試儀使用一個采用 OOK(通/斷鍵控)調(diào)制的信號發(fā)生器。

  你可以將錯誤脈沖顯示在示波器上,或者用一個頻率計數(shù)器來進行計數(shù)。圖 2 示出了一個典型的測試設置。你要按規(guī)定的數(shù)據(jù)速率對RF 發(fā)生器進行調(diào)制。要注意的是,一個 500Hz 方波等效于 1kbps 波特率。調(diào)制信號和接收到的數(shù)據(jù)都送入 BER 測試板。你可調(diào)整采樣信號,使之靠近數(shù)據(jù)脈沖接收末端。在許多數(shù)字接收機中,這種安排相當好地近似于一個相關接收機。錯誤脈沖顯示在示波器上。舉例來說,如果你希望調(diào)節(jié) RF 電平,以獲得1/100 的 BER,那你就要降低加到接收機的 RF 電平,在一次 100 ms的掃描中平均看到每次掃描有一個錯誤脈沖。

圖 3, 簡單 BER 測試儀使用了一個可調(diào)移相器和一個差分器。

  在圖 3 中,IC1和電位器P1構成一個基本的可調(diào)移相器。R2提供滯后,R1、C1和IC2 構成一個差分器,提供一個采樣脈沖序列。第一個 D 觸發(fā)器由采樣脈沖作時鐘,實現(xiàn)對每一個 位 的硬件判別。下一個 D 觸發(fā)器和“異或”門 IC2B 一起檢測兩個連續(xù)的相同位的出現(xiàn)情況。出現(xiàn)兩個連續(xù)的相同位構成了一個錯誤。最后一個 D 觸發(fā)器和一個晶體管確保Error輸出是干凈的。整個測試系統(tǒng)按圖 3 中的電路圖構成。系統(tǒng)將HP8647 射頻信號發(fā)生器設置為 868.35 MHz,函數(shù)發(fā)生器提供 OOK(通/斷-鍵控)調(diào)制。被測試接收器是 Melexis公司(www.melexis.com)的 TH7122,被設置為868.35 MHz,以OOK 調(diào)制方式工作。調(diào)節(jié) RF 電平可以改變誤碼率。本設計達到 -107 dBm RF 電平時,BER為1/1000,達到-108 dBm 時,BER為1/100,電平與數(shù)據(jù)表一致。當你實現(xiàn) OOK 時一定要小心。大多數(shù) RF 發(fā)生器都提供 AM。所以,你必須將顯示的 RF電平 值減掉 3 dB。你可以將這一技術用于其它各種二進制調(diào)制,例如 FSK(頻移鍵控調(diào)制)。
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