同步技术
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同步技术的概念
同步技术是一种将不同设备或系统之间的数据、信号或操作统一协调的技术。
它可以确保这些设备或系统之间的信息交换是准确无误、有序进行的,从而实现数据同步或操作同步。
同步技术的应用范围非常广泛,比如在通信、音视频处理、工业自动化、网络传输、卫星导航等领域都有广泛的应用。
同步技术的实现方式包括硬件同步和软件同步两种,其中硬件同步通常采用精密的时钟和定时器等硬件设备来实现,而软件同步则通过算法和操作系统等软件来实现。
同时,同步技术的性能指标包括同步精度、同步延迟、同步稳定性等,需要根据具体应用场景进行优化。
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第7章 通信系统中的同步– 155 – 准同步系统各站各自采用高稳定时钟,不受其他站的控制,它们之间的钟频允许有一定的容差。
这样各站送来的信码流首先进行码速调整,使之变成相互同步的数码流,即对本来是异步的各种数码进行码速调整。
(2)水库法。
这种方法是依靠在各交换站设置极高稳定度的时钟源和容量大的缓冲存储器,使得在很长的时间间隔内存储器不发生“取空”或“溢出”的现象。
容量足够大的存储器就像水库一样,很难将水抽干,也很难将水库灌满。
因而可用作水流量的自然调节,故称为水库法。
现在来计算存储器发生一次“取空”或“溢出”现象的时间间隔T 。
设存储器的位数为2n ,起始为半满状态,存储器写入和读出的速率之差为±∆f ,则显然有 n T f=∆ (7.19) 设数字码流的速率为f ,相对频率稳定度为S 并令 ||f S f ∆=± (7.20)则由式(7.19)得 n f T S=(7.21) 式(7.21)是水库法进行计算的基本公式。
设f = 512kbit/s ,并设 9||10f S f -∆=±= (7.22)需要使T 不小于24小时。
则利用式(7.21),可求出n ,即 9105120024360045n S fT -==⨯⨯⨯≈显然,这样的设备不难实现,若采用更高稳定度的振荡器,例如镓原子振荡器,其频率稳定度可达5 × 10−11。
因此,可在更高速率的数字通信网中采用水库法作网同步。
但水库法每隔一个相当时间总会发生“取空”或“溢出”现象,所以每隔一定时间T 要对同步系统校准一次。
上面我们简要介绍了数字通信网的网同步的几种主要方式。
但是,网同步方式目前世界各国仍在继续研究,究竟采用哪一种方式,有待探索。
而且,它与许多因素有关,如通信网的构成形式,信道的种类,转接的要求,自动化的程度,同步码型和各种信道的码率的选择等都有关系。
前面所介绍的方式,各有其优缺点。
目前数字通信正在迅速发展,随着市场的需要和研究工作的进展,可以预期今后一定会有更加完善、性能良好的网同步方法面市。
通信原理同步
通信原理是指信号的传递和处理过程中所涉及的基本原理和方法。
其中,同步是通信原理中的一个重要概念。
在通信中,同步是指发送端和接收端之间的时钟信号保持一致,以确保数据的准确传输。
同步可以分为硬件同步和软件同步两种方式。
硬件同步通常通过传输中的特殊信号来实现,例如串口通信中的RTS(Request to Send)和CTS(Clear to Send)信号线,
以及以太网通信中的同步帧等。
接收端根据发送端发送的同步信号来确定数据的传输时机,以保证数据的正确接收。
软件同步则是通过通信协议或者算法来实现的。
发送端和接收端通过预先约定的规则来保持同步,例如在通信协议中规定每个数据帧的起始和结束标志位,接收端根据这些标志位来判断数据的边界,并进行相应的处理。
同步在通信中起到了关键的作用。
它能够确保数据的准确传输,并保证发送端和接收端之间的数据一致性。
在实际的通信系统中,同步技术得到了广泛的应用,例如在电话通信、数据传输、计算机网络等领域都有同步的应用。
总之,同步是通信原理中不可或缺的一部分,它通过时钟信号、特殊信号或者通信协议来确保数据的准确传输和接收端的同步,为通信系统的正常运行提供保障。
同步检测及同步技术并网变换器必须与所连接的电网同步运行。
要实现并网变换器与电网的同步运行,首先必须检测电网电压的频率和相位,并以此来控制变换器,使其与电网电压保持同步。
对系统的正常运行来说,电网电压的相位与幅值是同样重要的。
甚至20-50毫秒的偏角度可能导致严重的生产过程的中断。
目前,应用于分布式电源同步技术最为广泛是锁相环技术,因此,锁相同步技术是并网变换器的一个共性问题,也是并网变换器控制系统的一个最基本的问题,锁相同步电路的性能优劣将直接关系到并网变换器的技术性能和运行稳定性。
因而是必须优先解决的基础性关键技术。
通用并网变换器用的锁相同步电路的接口信号如图1.1所示。
输入Ua、Ub、Uc为电网三相电压信号,作为并网变换器的同步参考信号,若采用单相同步,则只有一路电压信号输入;Fout为与Ua频率相同、零相位时刻相同的方波输出信号,用来反映电网频率和零相位时刻;NFout为Fout的N倍频方波输出信号,用来反映当前时刻的数字相位,相位分辨率为2棚,或者反映电网电压一个周期的N个等间隔的特定相位时刻。
譬如,对于三相测量系统而言,NFout的每个上升沿(或下降沿)代表一个工频周期中的N个等间隔采样点;对于SPWM或SVPWM控制的电压源逆变器而言,NFout的每个上升沿(或下代表一个调制波信号的周期内每个载波信号的起始点。
)降沿如何正确地检测出电网(1)同步相位检测要解决的关键问题为:如何产生(2)电压信号的零相位时刻,而不受电网电压扰动的影响;形成了多种针对这些问题,Ⅳ倍于电网频率的等间隔离散相位信号。
分为单相同从同步方式来讲,具有不同原理和实现方法的解决方案。
步和三相同步;从原理上讲,有单纯的矢量变换法、基于波形过零比有硬件较的锁相环和基于矢量变换的锁相环之分;从实现方法上讲,实现与软件实现之分,还有模拟电路与数字电路之分。
但是,在实现等间隔离散相位信号输出时均采用锁相环原理。
电网基波信息检测理电力系统中的基波频率是电力系统运行稳定程度的重要参数,想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定频率以及规定电压幅各种电力电子装置的迅速普及使得公用电网的谐波但近年来,值的。
【OFDM】移动通信技术同步在当今数字化、信息化飞速发展的时代,移动通信技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到高清视频流,从即时通讯到物联网应用,我们对移动通信的需求不断增长和变化。
而在众多的移动通信技术中,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)技术因其出色的性能和特点,成为了现代通信领域的关键技术之一。
要理解 OFDM 移动通信技术同步,首先我们得知道什么是 OFDM 技术。
简单来说,OFDM 是一种多载波调制技术,它将高速的数据流分解成多个并行的低速子数据流,然后分别调制到多个相互正交的子载波上进行传输。
这样做的好处是可以有效地对抗多径衰落和频率选择性衰落,提高频谱利用率和系统的传输速率。
在 OFDM 系统中,同步是至关重要的。
同步包括符号同步、频率同步和采样时钟同步等几个方面。
符号同步是指接收端要准确地确定每个 OFDM 符号的起始位置,以便正确地进行解调和解码。
如果符号同步出现偏差,就会导致符号间干扰(ISI),从而影响系统的性能。
频率同步则是要确保发送端和接收端的载波频率保持一致。
由于多普勒频移、收发端晶体振荡器的频率偏差等因素,载波频率可能会发生偏移。
如果频率同步不准确,会造成子载波间的干扰(ICI),降低系统的可靠性。
采样时钟同步是为了保证接收端的采样时刻与发送端的发送时刻相对应。
采样时钟的偏差会导致采样值的误差,进而影响信号的恢复。
那么,如何实现 OFDM 移动通信技术的同步呢?这通常需要依靠一系列的同步算法和技术。
在符号同步方面,常见的方法有基于循环前缀的同步算法、基于训练序列的同步算法等。
循环前缀是在每个OFDM 符号前面添加的一段重复数据,通过对循环前缀的相关运算,可以估计出符号的起始位置。
训练序列则是专门设计的用于同步的已知序列,接收端通过对其进行检测和处理来实现符号同步。
对于频率同步,常见的算法有基于导频的频率估计、基于最大似然的频率估计等。
多电机同步运动控制技术综述1. 本文概述随着现代工业自动化的快速发展,多电机同步运动控制技术在诸多领域,如机器人、数控机床、生产线自动化等方面得到了广泛应用。
本文旨在对多电机同步运动控制技术进行全面的综述,以期为读者提供清晰、系统的技术理解和应用指导。
本文将简要介绍多电机同步运动控制技术的基本概念和原理,包括其定义、发展历程以及主要的应用场景。
接着,本文将重点分析多电机同步运动控制技术的关键技术和挑战,如同步策略、误差补偿、动态性能优化等。
本文还将对多电机同步运动控制技术的不同实现方法进行比较和评价,包括传统的PID控制、现代的控制算法如模糊控制、神经网络控制等。
在综述的过程中,本文将结合近年来国内外在多电机同步运动控制技术方面的重要研究成果和案例,深入剖析其技术特点、应用效果以及可能的发展方向。
本文将总结多电机同步运动控制技术的发展趋势和前景,以期对未来的研究和应用提供参考和启示。
通过本文的综述,读者可以对多电机同步运动控制技术有一个全面、深入的了解,为实际应用和研究提供参考和指导。
2. 多电机同步运动控制的基本原理首先是速度同步控制。
在多电机系统中,为了实现同步运动,需要确保各个电机的转速一致。
这通常通过采用速度反馈控制策略来实现,即通过传感器实时检测电机的实际转速,并与期望的转速进行比较,然后根据误差调整电机的控制输入,使其逐渐接近期望的转速。
其次是位置同步控制。
除了速度同步外,位置同步也是多电机同步运动控制中的重要方面。
为了确保各个电机在运动中保持相对位置不变,需要采用位置反馈控制策略。
这通常通过编码器或传感器实时检测电机的实际位置,并与期望的位置进行比较,然后根据误差调整电机的控制输入,使其逐渐达到期望的位置。
最后是力同步控制。
在某些多电机系统中,除了速度和位置同步外,还需要实现力的同步。
例如,在机器人抓取物体时,需要确保各个电机产生的合力与期望的抓取力一致。
这通常通过力传感器实时检测物体受到的力,并根据误差调整电机的控制输入,使其产生的合力逐渐接近期望的抓取力。
了解显卡的垂直同步和自适应同步技术在电脑游戏和图形处理的领域中,显卡的性能和相关技术对于获得流畅、高质量的视觉体验至关重要。
其中,垂直同步(Vertical Synchronization,简称 VSync)和自适应同步(Adaptive Synchronization)技术是两个常常被提及的关键概念。
首先,让我们来谈谈垂直同步。
简单来说,垂直同步的主要作用是防止画面撕裂。
当显卡输出的图像帧数与显示器的刷新率不同步时,就可能会出现画面撕裂的现象。
比如说,显示器的刷新率是 60Hz,而显卡在同一秒内输出了 80 帧图像。
这时候,显示器在显示画面的过程中,可能会同时显示两帧图像的一部分,从而导致画面看起来像是被撕裂了。
为了解决这个问题,垂直同步技术应运而生。
开启垂直同步后,显卡会等待显示器完成一次完整的刷新,然后再输出新的一帧图像。
这样就确保了每一帧图像都是完整地显示在屏幕上,避免了画面撕裂的情况。
然而,垂直同步也并非完美无缺。
由于显卡需要等待显示器刷新,这可能会导致输入延迟的增加。
在一些对操作响应速度要求极高的游戏中,比如竞技类游戏,这种延迟可能会影响玩家的操作体验。
接下来,我们再来看看自适应同步技术。
自适应同步可以看作是垂直同步的一种改进和优化。
它的出现主要是为了解决垂直同步带来的输入延迟问题。
自适应同步能够让显示器的刷新率动态地匹配显卡输出的帧率。
也就是说,如果显卡输出的帧率较高,显示器的刷新率也会相应提高;反之,如果显卡输出的帧率较低,显示器的刷新率也会随之降低。
这样一来,既避免了画面撕裂,又最大程度地减少了输入延迟。
与传统的垂直同步技术相比,自适应同步具有更大的灵活性和适应性。
它能够在不牺牲画面完整性的前提下,提供更流畅、更低延迟的视觉体验。
这对于游戏玩家来说,无疑是一个巨大的福音。
在实际应用中,不同的游戏和应用程序对于垂直同步和自适应同步的支持程度也有所不同。
有些游戏可能默认开启了垂直同步,而有些则需要玩家在游戏设置中手动开启或关闭。
一、概述5G NR(New Radio)是一种新兴的无线通信技术,其核心特性之一就是支持高速数据传输。
而在5G NR系统中,为了确保数据传输的精确性和同步性,GPS+SyncE技术被广泛应用。
本文将就5G NR中的GPS+SyncE同步原理进行深入探讨。
二、5G NR系统概述1. 5G NR技术简介5G NR是一种用于第五代移动通信系统的通信技术,其主要特点包括超高速传输、低延迟和高可靠性等。
5G NR技术在移动通信领域具有广泛的应用前景。
2. 5G NR同步原理和需求在5G NR系统中,由于大量的小基站和用户设备密集部署,因此对于通信时序的要求非常高。
为了确保通信系统各个部件之间的同步和时序一致性,同步技术成为了5G NR系统中非常重要的一环。
三、GPS+SyncE同步原理1. GPS同步原理GPS是一种全球卫星定位系统,通过多颗卫星组网覆盖全球范围,实现对地面各个点的定位和时间同步。
在5G NR系统中,GPS技术被应用于基站,通过GPS信号获取精确的时间信息,以确保基站之间的时序一致性。
2. SyncE同步原理SyncE是一种基于以太网的时钟同步技术,通过网络中的SyncE设备传输时钟信息,确保网络中各个设备之间的时序一致性。
在5G NR系统中,SyncE技术被应用于传输网络,以确保不同网络设备之间的时序一致性和同步性。
四、GPS+SyncE在5G NR系统中的应用1. 基站时钟同步在5G NR系统中,GPS信号被用于基站的时钟同步,确保基站之间的时序一致性,以提高通信系统的整体性能。
2. 传输网络时钟同步SyncE技术被用于5G NR系统中的传输网络,通过网络中的SyncE 设备传输时钟信息,确保不同网络节点之间的时序一致性,从而保证数据传输的精确性和同步性。
3. 兼容性和稳定性由于GPS和SyncE技术在现有通信系统中已经得到广泛应用,因此在引入5G NR系统中时,可以充分利用现有的GPS和SyncE设备,保证系统的兼容性和稳定性。
武汉大学教学实验报告
电子信息学院 **** 专业 2016 年 ** 月 ** 日实验名称同步技术指导教师 *** 姓名 *** 年级 14级学号 20143012***** 成绩
)看出,虽然前面假设了m(t)中无直流分量,但m2
图19-1 平方变换提取载波
19-1 所示的方框图同样可以提取出载波。
由于提取载波的方框图中用了一个二分
图19-2 平方环法提取载波
科斯塔斯环法
科斯塔斯环又称同相正交环,其原理框图如下:
图19-3 科斯塔斯环原理框图
在科斯塔斯环环路中,压控振荡器输出信号直接供给一路相乘器,供给另一路的则是压控振荡移相后的信号。
两路相乘器的输出均包含有调制信号,两者相乘以后可以消除调制信号的影响,经环路滤波器得到仅与压控振荡器输出和理想载波之间相位差有关的控制电压,从而准确地对压控振荡器进行调整,恢复出原始的载波信号。
现在从理论上对科斯塔斯环的工作过程加以说明。
设输入调制信号为,则m(t)cos
经低通滤波器后的输出分别为:
大小与相位误差θ成正比,它就相当于一个鉴相器的输出。
用
图20-1 开环位同步提取电路框图
跳变沿提取电路的作用是,当产生一个边沿脉冲时,它直接反映了输入信号的真实相位。
以它为基准,就可以有效地提取出与输入信号同步的时钟。
时钟同步的原理就是利用这个边沿脉冲清零计数器,输出反映输入码元相位的一个高精度时钟源周期的短脉冲。
图中状态寄存器保证了在接收
图20-2 数字锁相环法位同步提取原理框图
图20-3 新型位同步提取电路框图
图20-4 码元跳变沿脉冲产生电路
通常把这种非周期序列的自相关函数称为局部自相关函数。
对同步码组的另一个要求是识别器目前已找到的所有巴克码组如表21-1所列。
以七位巴克码组{+++――+-}为例,求出它的自相关函数如下:
实际数字通信系统中,由于采用了数字可编程(FPGA)器件,我们可以设计比效复杂的帧同,从而使漏同步(同步码出错)假同步(信息码中有相同的同步码)的概
图21-1 帧同步判决状态机
基带信号产生与码型变换模块A2
信源编码与复用模块A3
(2)科斯塔斯环同步范围(950-1050)
1000100010001000 1001100110011001 1011001110001111 0000111100001111
(2). AMI编码观测
15-PN 全“0” 全“1”
(3). 伪随机序列AMI编码位同步信息提取
定时信息提取时钟本地补全的位同步信息
全“0” 全“1”
(5). 修改时钟进行观测
全“0” 全“1”
2. HDB3位同步时钟提取
(1). HDB3编码观测
15-PN 全“0” 全“1”
1111111100000000 1111111111110000
编码位同步信息提取
(3). 设置数据位同步信息提取
全“0” 全“1”
(4). 修改时钟进行观测
全“0” 全“1”
实验三:帧同步实验
(1)帧头数据和帧脉冲观测
(3)前向保护测试
二.实验操作过程
实验一:载波同步实验
1.实验模块在位检查
在关闭系统电源的情况下,确认下列模块在位:
●基带产生与码型变换模块A2;
●信道编码与频带调制模块A4;
●纠错译码与频带解调模块A5;
2.信号线连接:
用鼠标在液晶上选择“同步技术”中“载波同步与模拟锁相环”实验,按图
3.加电
打开系统电源开关,A2.A4和A5模块右上角红色电源指示灯亮,几秒后
上角绿色运行指示灯开始闪烁,说明模块工作正常。
若两个指示灯工作不正常,需关电查找原因。
图19-3 科斯塔斯环原理框图
在科斯塔斯环环路中,压控振荡器输出信号直接供给一路相乘器,供给另一路的则是压控振荡移相后的信号。
两路相乘器的输出均包含有调制信号,两者相乘以后可以消除调制信
经低通滤波器后的输出分别为:
是压控振荡器输出信号与输入信号载波之间的相位误差,当
大小与相位误差θ成正比,它就相当于一个鉴相器的输出。
用。