測(cè)試誤碼率的簡(jiǎn)單裝置

　　按照傳統(tǒng)，數(shù)字接收機(jī)的接收質(zhì)量是用BER（誤碼率）來(lái)表示的。這一數(shù)值與在給定的周期內(nèi)接收到的錯(cuò)誤碼成比例。一般來(lái)說(shuō)，你可在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量BER，方法是把一個(gè)被偽隨機(jī)碼調(diào)制的 RF 信號(hào)加到被測(cè)接收機(jī)。本文設(shè)計(jì)實(shí)例提出一種使用單純方波的代替方法。這種方法也許并不優(yōu)于常用技術(shù)，但由于它不需要復(fù)雜的同步，實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)便，測(cè)量結(jié)果可靠。不可否認(rèn)的是，方波信號(hào)并不能真正代表正常使用中接收機(jī)收到的數(shù)據(jù)（圖 1）。調(diào)制射頻載波的方波被移相，為的是把接收機(jī)的延遲考慮在內(nèi)。一個(gè)“異或”門(mén)在每個(gè)位轉(zhuǎn)移處――一般在數(shù)據(jù)位寬度 10% 的地方產(chǎn)生一個(gè)采樣脈沖。這個(gè)采樣脈沖對(duì)接收器產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，從而提供干凈的數(shù)據(jù)。

圖 1，這一時(shí)序圖說(shuō)明了一個(gè)種簡(jiǎn)單的 BER 測(cè)試儀的工作原理。

　　理解這一技術(shù)的關(guān)鍵是要記住：一個(gè)由兩個(gè)連續(xù)的“ 1” 或“ 0” 組成的位串表示一個(gè)錯(cuò)誤。實(shí)現(xiàn)一個(gè) 1 位延遲的 D 觸發(fā)器能檢測(cè)到這種錯(cuò)誤。

圖 2 ，BER 測(cè)試儀使用一個(gè)采用 OOK（通/斷鍵控）調(diào)制的信號(hào)發(fā)生器。

　　你可以將錯(cuò)誤脈沖顯示在示波器上，或者用一個(gè)頻率計(jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)。圖 2 示出了一個(gè)典型的測(cè)試設(shè)置。你要按規(guī)定的數(shù)據(jù)速率對(duì)RF 發(fā)生器進(jìn)行調(diào)制。要注意的是，一個(gè) 500Hz 方波等效于 1kbps 波特率。調(diào)制信號(hào)和接收到的數(shù)據(jù)都送入 BER 測(cè)試板。你可調(diào)整采樣信號(hào)，使之靠近數(shù)據(jù)脈沖接收末端。在許多數(shù)字接收機(jī)中，這種安排相當(dāng)好地近似于一個(gè)相關(guān)接收機(jī)。錯(cuò)誤脈沖顯示在示波器上。舉例來(lái)說(shuō)，如果你希望調(diào)節(jié) RF 電平，以獲得1/100 的 BER，那你就要降低加到接收機(jī)的 RF 電平，在一次 100 ms的掃描中平均看到每次掃描有一個(gè)錯(cuò)誤脈沖。

圖 3， 簡(jiǎn)單 BER 測(cè)試儀使用了一個(gè)可調(diào)移相器和一個(gè)差分器。

　　在圖 3 中，IC1和電位器P1構(gòu)成一個(gè)基本的可調(diào)移相器。R2提供滯后，R1、C1和IC2 構(gòu)成一個(gè)差分器，提供一個(gè)采樣脈沖序列。第一個(gè) D 觸發(fā)器由采樣脈沖作時(shí)鐘，實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè) 位 的硬件判別。下一個(gè) D 觸發(fā)器和“異或”門(mén) IC2B 一起檢測(cè)兩個(gè)連續(xù)的相同位的出現(xiàn)情況。出現(xiàn)兩個(gè)連續(xù)的相同位構(gòu)成了一個(gè)錯(cuò)誤。最后一個(gè) D 觸發(fā)器和一個(gè)晶體管確保Error輸出是干凈的。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)按圖 3 中的電路圖構(gòu)成。系統(tǒng)將HP8647 射頻信號(hào)發(fā)生器設(shè)置為 868.35 MHz，函數(shù)發(fā)生器提供 OOK（通/斷-鍵控）調(diào)制。被測(cè)試接收器是 Melexis公司(www.melexis.com)的 TH7122，被設(shè)置為868.35 MHz，以O(shè)OK 調(diào)制方式工作。調(diào)節(jié) RF 電平可以改變誤碼率。本設(shè)計(jì)達(dá)到 -107 dBm RF 電平時(shí)，BER為1/1000，達(dá)到-108 dBm 時(shí)，BER為1/100，電平與數(shù)據(jù)表一致。當(dāng)你實(shí)現(xiàn) OOK 時(shí)一定要小心。大多數(shù) RF 發(fā)生器都提供 AM。所以，你必須將顯示的 RF電平 值減掉 3 dB。你可以將這一技術(shù)用于其它各種二進(jìn)制調(diào)制，例如 FSK（頻移鍵控調(diào)制）。