基于正交调制技术的SDH时钟抖动信号源的设计

李欣未　张波

【摘要】 提出了基于正交调制技术的带抖动时钟信号产生算法，介绍了正交调制原理的实现框图，利用DDS技术产生两路正交基带信号，然后正交调制到中频信号上。该方法缓解了采样频率的压力，并可以输出较高频率的抖动信号。使用该设计的抖动信号源产生带有O.172所规定的抖动频率及幅度范围的中高频带抖动信号可对数字设备进行抖动性能的测试。

【关键词】 时钟抖动 正交调制

一、引言

国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）于2005年制定出了《同步数字系列（SDH）数字系统的抖动和漂移测量设备（O.172）。根据O.172的定义可用加抖动或未加抖动的数字信号对数字设备进行测试。SDH网络和数字段的输入口都要有承受O.172规定强度的抖动的能力，这种能力可以利用抖动信号源产生的抖动来检查，所以设计SDH时钟抖动信号源十分重要。

在FPGA资源限制条件下DDS技术的抖动信号源只能产生低频信号，为了产生SDH信号速率等级为155MHz、622MHz、2.5GHz、10GHz的中高频信号本文提出了基于正交调制的带抖动时钟信号产生算法。

二、正交调制技術

正交调制具有良好的误码性能和功率谱特性，最大优点就是带外辐射小，较适用于工作在甚高频（VHF）和超高频（UHF）频段的移动通信系统，正交调制在通信领域得到了广泛应用。

正交调制器中的频率综合器一般采用的是模拟锁相环技术，I、Q两路正交调制信号是由模拟锁相环及经90°移相器产生。因为模拟器件的稳定性和一致性都不是很理想，很难保证两路IQ通路之间相位的正交性以及幅度的一致性，从而影响系统性能。

三、正交调制产生抖动信号的设计与仿真

根据图1，在simulink中搭建正交调制技术的时钟抖动信号源平台，对产生的带相位抖动的方波信号进行仿真分析。

图2是叠加的正弦抖动信号仿真波形，图3是正交调制技术的抖动信号源产生的方波信号仿真波形，实线图形为无抖动方波信号仿真波形，虚线图形为带相位抖动的方波信号仿真波形。比较图3的实线和虚线图形可以发现，带抖动的方波信号的边沿相对于理想信号——无抖动方波信号发生了偏离，且偏移值变化，偏离反映的是相位抖动，所以应该呈现正弦变化。正交调制技术实现了产生带相位抖动的方波信号。

参 考 文 献

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