【正文】 續(xù)的 2FSK 信號波形。如此一來，多諧振蕩器輸出的載波，通過不同次數(shù)的分頻，就得到了兩種不同頻率的輸出，經(jīng)相加器后，從而在輸出端得到不同頻率的已調(diào)信號，即 FSK 信號，黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 5 頁 完成了數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字頻帶信號的過程。直到 60 年代，偽隨機噪聲的出現(xiàn)才使這一難題得到解決。對與偽隨機序列有如下幾點要求：(1)應(yīng)具有良好的偽隨機性，即應(yīng)具有和隨機序列類似的隨機性；(2)應(yīng)具有良好的自相關(guān)、互相關(guān)和部分相關(guān)特性，即要求自相關(guān)峰值尖銳，而互相關(guān)和部分相關(guān)值接近于零。由線形反饋移存器產(chǎn)生出的周期最長的二進(jìn)制數(shù)字序列稱為最大長度線形反饋移存器，通常稱為 m 序列。在時鐘信號的控制下，寄存器的存儲信號由上一級向下一級傳遞。這里 Ci∈（0,1），且乘法規(guī)則是 0*0=0*1=1*0=0，1*1=1 。當(dāng)級數(shù)（n）和反饋系數(shù)一旦確定，則反饋移位寄存器的輸出序列就確定了。利用 VHDL 語言進(jìn)行軟件編程，通過 EDA 設(shè)計軟件對程序編譯、優(yōu)化、綜合、仿真、適配，最后將生成的網(wǎng)表文件配置于制定的目標(biāo)芯片中，可以實現(xiàn)不同序列長度的偽隨機信號發(fā)生器。游程分布我們把偽隨機序列中取值（“0”或“1”）相同的一段碼位稱為一個游程。一般來說，在 m 序列中，長度為 1 的游程占游程總數(shù)的一半；長度為 2 的游程占游程總數(shù)的 2k，其中 1≤k≤(n2) ，而且“ 0”和“1”的游程各占一半。這里，兩個帶通濾波器（帶寬相同，皆為相應(yīng)的 2ASK 信號帶寬；中心頻率不同 ,分別為（ 、 ）起分路作用，用以分開兩路 2ASK 信號，上支路對應(yīng) ，下支路對應(yīng) ，經(jīng)包絡(luò)檢測后分別取出它們的包絡(luò) s(t)及 ；抽樣判決器起比較器作用，把兩路包絡(luò)信號同時送到抽樣判決器進(jìn)行比較，從而判決輸出基帶數(shù)字信號。圖 相干檢測法原理框圖 過零檢測法單位時間內(nèi)信號經(jīng)過零點的次數(shù)多少，可以用來衡量頻率的高低。經(jīng)低通濾波器就可得到脈沖波的直流分量。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 11 頁 3 Protel99 軟件的簡要介紹Protel 是 Protel 公司在 80 年代末推出的一款功能強大的電路 CAD 軟件。Protel 基于 Windows 環(huán)境，功能強大，人機界面友好，能讓人們在具有在完整的功能環(huán)境下，提升設(shè)計上的品質(zhì)和效率。這部分包括用于設(shè)計電路板的電路板編輯器 PCB 以及用于修改，生成零件封裝的零件封裝編輯器 PCBLib。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 12 頁 PROTEL 99SE 軟件的主要特點(1)PROTEL 99SE 系統(tǒng)針對 WindowsNT4/9X 作了純 32 位代碼優(yōu)化，使得PROTEL 99SE 設(shè)計系統(tǒng)運行穩(wěn)定而高效。(5)原理圖到印刷電路板的更新功能加強了 Sch 和 PCB 之間的聯(lián)系；可以用標(biāo)準(zhǔn)或用戶自定義模板來生成新的原理圖文件；集成的原理圖設(shè)計系統(tǒng)收集了超過 6000 個元器件。充分的模型仿真庫PROTEL 99SE 提供了 20 多個數(shù)字和模擬仿真元件庫，共包含 6000 多個常用元器件。(2)通過對話框完成電路分析各參數(shù)設(shè)置。(5)方便的測量輸出波形。印刷電路板的設(shè)計黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 14 頁 電路設(shè)計的最終目的是為了出設(shè)計電子產(chǎn)品，而電子產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)是通過印刷電路板實現(xiàn)的。如圖 所示：圖 創(chuàng)建 PCB 文檔圖標(biāo)(2)規(guī)劃電路板根據(jù)要設(shè)計的電路確定電路板大小。(4)裝入元件封裝庫 執(zhí)行菜單命令 Design/Add/Remove library，在“添加/ 刪除元件庫”對話框中，選取所有元件對應(yīng)的元件封裝庫。布局是布線關(guān)鍵性的一步，為了布局更加合理，做好采用手工布局方式。(9)手工調(diào)成自動布線結(jié)束后可能存在一些令人不滿意的地方，可以手工調(diào)整，把電路板設(shè)計的盡善盡美。方案二：采用 ICL8038 單片壓控函數(shù)發(fā)生器，ICL8038 可同時產(chǎn)生正弦波、方波和三角波。IC 3（555）接成施密特觸發(fā)器。1 反相放大器。兩個電流源的電流分別為 IS1 和 IS2，且 IS1=I，IS2=2I ；兩個電壓比較器Ⅰ和Ⅱ的閾值電黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 18 頁 壓分別為 和 ，它們的輸入電壓等于電容兩端的電壓 Uc，輸出電壓分別控制 RS 觸發(fā)器的 S 端和 R 端；RS 觸發(fā)器的狀態(tài)輸出端 Q 和 用來控制開關(guān) S，實現(xiàn)對電容 C 的充、放電；充點電流 IsIs2 的大小由外接電阻決定。此電路結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便且所需元件易見。本次設(shè)計采用三級線性移位寄存器（選用 74LS74），形成長度為 231=7 位碼長的偽隨機碼序列，碼率約為 400bit/s，如圖 所示：輸出的信碼為：1110010圖 M 序列發(fā)生器電路 調(diào)制器電路設(shè)計本次設(shè)計的 2FSK 調(diào)制器采用 LM358 實現(xiàn)，其電路圖如圖 所示黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 20 頁 圖 LM358 電路 2FSK 調(diào)制系統(tǒng)總電路原理圖 根據(jù)以上各單元電路的設(shè)計，得總電路如圖 所示圖 FSK 調(diào)制器整體電路 基于 protel99 平臺的仿真(1)多諧振蕩器輸出的載波信號黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 21 頁 (2) 四分頻器輸出信號與波形變換輸出信號(3) 八分頻器輸出信號與波形變換輸出信號(4) 32 分頻器輸出信號(5) M 序列輸出信號 （1110010）(6) FSK 調(diào)制輸出信號的檢測“全 1”碼，調(diào)制器的輸出信號波形(f=2950HZ)“全 0”碼，調(diào)制器的輸出信號波形(f=1475HZ)M 序列調(diào)制器的輸出信號波形(2FSK)黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 22 頁 PCB 板的制作在仿真原理圖上添加上相應(yīng)元器件的封裝，其中 74LSxx 系列的封裝為 DIP14無極性電容封裝為 0603，添加完封裝后，生成 PCB 板，然后進(jìn)行電路板的規(guī)劃和元器件的布局，設(shè)置好布線規(guī)則后，運行自動布線產(chǎn)生的 PCB 圖：黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 23 頁 總 結(jié)本文首先對 FSK 調(diào)制器原理做出理論上的分析，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行可實現(xiàn)原理圖的設(shè)計，根據(jù)原理圖設(shè)計出了可實現(xiàn)的 FSK 調(diào)制電路。在借鑒別人電路的基礎(chǔ)上選擇出了適合自己的電路，對各個電路模塊的整體組合電路的整體性能上遇到不少問題，通過多次的反復(fù)測試和同學(xué)的幫助下實現(xiàn)了電路的仿真，完成了本設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)。我無法用準(zhǔn)確的語言來表達(dá)感謝之情，在此，我忠心地對牛虹老師表示真誠地感謝與祝福。我的周圍是一群風(fēng)華正茂的有志青年，偶爾沉溺于學(xué)術(shù)，終日游歷于山水。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 25 頁 參考文獻(xiàn)[1] 樊昌信，徐炳祥等 .：國防工業(yè)出版社，2021.[2] 黎洪松，張衛(wèi)剛等 .：西安電子科技大學(xué)出版社，2021.[3] 達(dá)新宇，陳樹新等 .：北京郵電大學(xué)出版社，2021.[4] ：電子工業(yè)出版社，2021.[5] 江思敏等 .protel99se ：機械工業(yè)出版社， 2021. [6] 姚四改等 .Protel99se 電子線路設(shè)計教程上海交通大學(xué)出版社，2021.[7] 婁 莉. GMSK 數(shù)字調(diào)制的仿真與分析. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2021 年第 18 期總第185 期：P66— P68.[8] 李蕾，杜巖. 基于 MATLAB ：山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2021 年 2 月第 31 卷第 1 期.[9] Ziemer R E, Peterson R L. Dig ital Communication and Spread Spectrum Sy eterm [M] . Macmillan Publishing Comrpany, 1985.[10] Gal lager R G. Information Theory and Communication[M] .New York: John Wiley , 1968.[11] 蕭寶瑾. 信息論與編碼[ M] .北京：兵器工業(yè)出版社，2021. [12] 青松, SystemView 仿真與分析[M] . 北京： 北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. [13] 王毓銀．?dāng)?shù)字電路邏輯設(shè)計(脈沖與數(shù)字電路第三版)[M]．北京：高等教育出版社，1999.