[发明专利]适用于QPSK～QAM256的高速载波恢复电路及恢复方法

权利要求书

1.适用于QPSK～QAM256的高速载波恢复电路，其特征在于：包括：

乘法器：用于接收外部己经成功完成时钟恢复和自动增益增益控制的、且针对不同的调制方式完成了数据归一化的信号y(n)，和数控振荡器的输出信号，将两个信号相乘后产生新的信号q(n)；

功率检测模块：用于接收信号q(n)，对信号q(n)进行过滤，允许信噪比较大的符号通过，所述的信噪比较大的符号为星座图外围的点；

极性判决模块：用于对功率检测模块处理过后的信号进行极性判决，将其判决为相应象限星座对角线上的点；

全星座判决模块：用于接收信号q(n)，对信号q(n)进行全星座判决，将其判决到量化星座点上；

鉴相器：用于对极性判决模块或者全星座判决模块输出的信号进行鉴相，输出相位误差信号ψ(n)；

模式自动转换模块：用于接收鉴相器输出的信号ψ(n)，并判断极性判决模块是否完成对所有符号的初步频偏补偿，如果是则控制全星座判决模块进行全星座判决并同时对环路滤波器的环路增益进行控制，否则继续通过功率检测模块和极性判决模块进行极性判决；

所述的模式自动转换模块包括：

寄存器单元：用于保存鉴相器输出的相位误差信号ψ(n)；

计数器单元：用于保存计数值COUNT；

相位误差信号判断与处理单元：用于对相位误差信号进行判决，并对计数器单元的计数值COUNT进行处理：判断相位误差信号是否不等于0并且小于模式转换门限Th：如果是则对计数器单元进行加1操作；如果不是则进一步判断相位误差信号是否等于0：如果是则返回第一个判断，如果不是则将计数值COUNT清0后返回第一个判断；

计数值判断与信号发送模块：用于计数值COUNT是否等于预设的规定值NUM，如果是则进行发送模式转换信号和环路增益控制信号;

环路滤波器：用于接收鉴相器输出的信号ψ(n)以及模式自动转换模块输出的环路增益控制信号，对信号ψ(n)进行校正载波相位偏差和校正载波频率偏差；

所述的环路滤波器包括用于校正载波相位偏差的相位跟踪支路和用于校正载波频率偏差的频率跟踪支路，所述的相位跟踪支路包括第一增益系数模块G1和第一加法器，所述的频率跟踪支路包括第二加法器、第二增益系数模块G2和复数模块；鉴相器输出的信号ψ(n)分别输出至第一增益系数模块G1和第二加法器的第一输入端，第一增益系数模块G1的输出端与第一加法器的第一输入端连接，第二加法器的输出端分别与第二增益系数模块G2和复数模块连接，复数模块的输出端与第二加法器的第二输入端连接，第二增益系数模块G2的输出端与第一加法器的第二输入端连接，第二加法器的输出端输出信号至数控振荡器；第一增益系数模块G1和第二增益系数模块G2的增益控制输入端接收来自模式自动转换模块的增益控制信号;

数控振荡器：用于接收环路滤波器的相位信号并进行处理后得到相位信号，并输出至乘法器;

所述的高速载波恢复电路还包括一个模式切换开关，所述的模式切换开关设置于鉴相器的输入端，用于接收来自模式自动转换模块的切换信号；模式切换开关的初始位置使得功率检测模块、极性判决模块和鉴相器形成通路；当模式切换开关接收到模式自动转换模块的发出的切换信号，则使得全星座判决模块和鉴相器形成通路。

2.根据权利要求1所述的适用于QPSK～QAM256的高速载波恢复电路，其特征在于：所述的功率检测模块设置有门限R，当输入信号q(n)的功率满足|q(n)|² ＞R² 时，让信号q(n)进入极性判决模块，极性判决模块收到符号的极坐标将其判到对应的对角线上，然后进入鉴相器鉴相。

3.根据权利要求1所述的适用于QPSK～QAM256的高速载波恢复电路，其特征在于：所述的全星座判决模块对信号q(n)进行全星座判决时，将接收到的信号根据最近原则判到最近的量化星座点上。