[科普中国]-时钟控制信号

概念

时钟控制信号（clock control signal），又称“定时信号”是指通过“关”和“开”控制双时钟交替倒换的信号。

定时信号是保证整个数字通信系统能完全同步工作的关键。对再生中继器来说，如何获得定时信号，以便在均衡波的峰值出对均衡波进行判决是至关重要的。

获得定时信息的方法主要有两类，分别是外同步法和内同步法（自定时法）。

外同步法：定时信号是从传输的数字信号之外获得的。这里又有两种方式：

1、在传输的数字信号中插入定时信号，例如，送一个导频。在功率谱的零点发送一个导频。在收端，用窄带带通滤波器将导频选出来，再整形为所需的定时信号。为了使导频不影响判决，判决前应予以抑制。抑制的方案有带阻法和抵消法。带阻滤波器的中心频率，阻带很窄，将导频去掉。带阻滤波器的不理想，会影响数字信号频谱，引起码间干扰。但因位于信号功率谱零点，两旁信号能量很小，使带阻滤波器不理想造成的影响不大。抵消法，调节相位与衰减可将导频抵消。由于带通滤波器不能做的很窄，抵消电压内会有一些数字信号，造成干扰。

这种送导频的方法的优点是定时信号与码型无关，不会因长连零而发生定时消失额问题，定时信号稳定、可靠。但发送导频要占用一定的功率，导频与数字信号之间有些干扰。此外，传输信道对导频与数字信号的相对时延应比较稳定。

2、用专用信道传输定时信号，再生中继器本身不需要定时提取电路。同一中继站的所有再生中继器都用同一定时信号。用这种方法，再生中继器电路简化了，但多占用了传输信道，且定时信号一旦出现故障，将对所有系统产生影响。另外，各系统传输条件不可能完全一样，各再生中继器的性能也不可能完全相同，这样，共用一个定时信号不易保证所有的再生中继器都处于最佳判决状态。

工作原理定时信号是从传输的数字信号中提取出来的。对于某些接收信号，例如二电平不归零码、AMI码，经频谱分析可知没有离散的定时频率谱线，因此，用窄带滤波器不能直接滤出定时正弦波来。非线性处理电路是使处理后的信号具有离散的定时频率谱线。预滤波器是一个线性滤波器，在某些系统中用来减小定时信号的相位抖动。在有些系统中可以不采用预滤波器。如果接收的数字信号中有离散的定时频率谱线，那未非线性处理电路也可省略不用。

送到窄带滤波器的波形中除定时频率谱线外，还有其他成分（连续功率谱和其他的离散谱线）。窄带滤波器起一个波形提纯的作用，输出波形接近为一个正弦波。然后，根据判决再生电路对定时脉冲波形的要求，将正弦波正弦为所需定时脉冲。例如，用限幅电路或施密特触发器可得定时方波，用限幅后微分可得窄脉冲。

窄带滤波器的提纯作用也可以用锁相环路来实现，窄带滤波法因电路简单、经济而被广泛采用。锁相环路法可以得到相位抖动很小的定时信号，随着集成技术的发展，也得到采用。

在基带数字传输中，大多数场合都采用自定时方式。若数字信号中没有定时频率的离散谱线，则要用非线性处理电路来产生。1