(1)QPSK主要包括时钟产生、QPSK(四相相移键控)器、前向纠错(FEC)单元和输出控制电路等部分。时钟产生电路为,首先由外部晶体振荡产生基准时钟,再由集成在片内的vc0产生解调和FEC所需的各种时钟。QPSK解调器由匹配、数字、定时时钟恢复环路、载波恢复环路、自动增益控制(AGC)电路等组成,如下图所示。
匹配为平方根升余弦器,该滤波器工作在2/T的恒定输入速率上。时钟恢复环路包括I、Q分量内插滤波器和定时误差检测器,定时误差检测器用来捕获时钟信号,内插滤波器确定环路特性和数字振荡器(NCO)的增益。
载波恢复环路由误差检测器、数字环路滤波器、相位环路检测器、频率扫描发生器和频率锁定指示器组成。QPSK解调芯片内有两个嵌入的数字自动增益控制(AGC)电路,第一个AGC与片外的RC滤波电路组成宽带AGC电路,产生脉宽信号输出到器,使调谐器的增益受此信号控制。第二个AGC为数字窄带AGC,主要完成数字信号带宽的功率最优化。
(2)QPSK解调时,输出的I、Q信号中的基带信号以固定采样速率输入到QPSK解调器中的载波恢复环路。相位误差检测器使用由决定的两种增益完成误差检测,进行载波相位跟踪。
此时频率扫描发生器搜索正确的载波频率,当载波频率接近输入信号频率时,载波信号进入相位锁定范围,环路达到锁定状态,实现载波捕获。载波恢复环路通过捕获载波和跟踪载波相位完成载波恢复,解出基带信号。该信号送到匹配滤波器,由匹配滤波器在I、Q分支上选择滚降因子(0.35)来完成匹配滤波,匹配滤波器始终保持每4个符号采样一次。
当符号速率较低时,采用较多的采样次数;当符号速率较高时,采用较少的采样次数。匹配滤波器的输出端接有一个精度达0.5dB的数字窄带AGC电路,使QPSK解调器输出的信号以最优的均分送到FEC单元。
(3)FEC单元包括Viterbi器、去交织器和里德一索罗门解码器。Viterbi解码器用于内码解码,支持1/2、2/3、3/4、5/6、6/7、7/8的收缩码率。去交织器完成卷积去交织处理,处理的最大块长度为204字节,交织深度为12。