TRICONEX 3008

描述

实例与仿真

4.1子波形的设计与仿真

本设计所应用的测距系统的基带码速率为2MHz,系统时钟频率为20MHz,因此在2MHz基带码的相邻比特间内插个“0”,然后通过阶(C选为5)的FIR滤波器就可实现成型滤波。5个基带码可排列成32种组合,图4是其中的一种基

带码组合——11011的成型滤波的仿真结果。图中显示了该组合插零后与成型滤波器的冲激响应进行卷积的过程。可以看出,卷积后的中间10点数据波形正好是插零前5个基带码中间的信号0经滤波器平滑后的波形。这10点数据波形存在以11011为基地址的ROM中。

4.2成型滤波器组的设计

由于时钟周期为50ns,当要求最小调整步长不大于10ns时,在MATLAB中将FIR滤波器的冲激响应以时钟周期的1/5循环左移,再与插零后的基带码进行卷积,就可以得到以时钟周期的1/5循环左移0,1,2,3,4次后形成的五个子波形。图5是组合为11011的基带码经上述方式产生的五个子波形的图。

从图5中中央的两条虚线可以看出,经五次移位后的第五个子波形的0码与原来的子波形的0码相比,延时为4/5个时钟周期。这样就将调整发送时刻的步长减小到时钟周期的1/5,大幅度提高了测距精度。

假设估计出的测距误差是72ns,如果不采用成型滤波器的方法,调整步长为50ns,调整一个时钟后,会产生72-50=22ns的调整精度误差。而采用成型滤波器后,调整的步长缩小为10ns,在发送时将第三个数据波形送到D/A转换器转换成模拟波形,再将模拟波形送出就可使调整精度的误差降低到72-50-2×10=2ns。图6是采用成型滤波器组前后调整精度的误差对比图(假设测距误差估计服从高斯分布,均值为25ns,标准差为25ns)。

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