Оценка тактовой частоты

Для правильной демодуляции QAM сигналов необходимо точно синхронизировать тактовую частоту. Для начального этапа вхождения в синхронизм, необходимо знать примерное значение тактовой частоты. Выполнение такой задачи возложено на модуль оценки тактовой частоты.

Получить составляющую спектра с тактовой частотой исследуемого потока можно, подвергнув этот поток нелинейному преобразованию. При этом желательно не потерять фазу тактовой частоты. Наиболее распространены три варианта нелинейной обработки:

  • Перемножение сигнала на себя с небольшой задержкой;
  • Квадрирование сигнала;
  • Взятие модуля сигнала.

После проведения такой нелинейной операции, происходит появление гармоник тактовой частоты в спектре сигнала. Наиболее просто произвести оценку тактовой частоты по спектру мощности сигнала. На рисунке показан спектры QAM сигнала после нелинейного преобразования.

Как видно из рисунка на спектре существует энергетический пик при значении нормированной частоты 0.5. За единицу частоты выбрана частота Найквиста равная половине частоты дискретизации исходного аналогового сигнала. При моделировании с QAM сигналами с различными соотношениями сигнал/шум и уровнем МСИ было выяснено, что метод выделения тактовой частоты с помощью квадрирования сигнала имеет выигрыш по отношению сигнал/шум и имеет меньше побочных гармоник.