【正文】 是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì)，給了我很多解決問(wèn)題的思路，在此表示衷心的感激。四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無(wú)盡的難舍與眷戀。沒(méi)有他們的幫助，我將無(wú)法順利完成這次設(shè)計(jì)。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計(jì)（論文）；同意學(xué)校在不以營(yíng)利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部?jī)?nèi)容，允許他人依法合理使用。學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書(shū)本人及導(dǎo)師完全同意《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》、《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》(以下簡(jiǎn)稱“章程”)，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤(pán)版）電子雜志社”在《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開(kāi)出版，并同意編入CNKI《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》，在《中國(guó)博碩士學(xué)位論文評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。 其他問(wèn)題在最初進(jìn)行本次設(shè)計(jì)時(shí)，曾將調(diào)制信號(hào)的高頻部分設(shè)置到1MHz以上，但是此時(shí)濾波器并不能正常工作，原因是因?yàn)長(zhǎng)M324的工作頻率并不能達(dá)到1MHz，再通過(guò)調(diào)整后降低了調(diào)制信號(hào)的頻率之后，有源濾波器才能正常工作。使得該基帶信號(hào)無(wú)法進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸。由于用做電源的試驗(yàn)箱上無(wú)法輸出方波，所以要把可以產(chǎn)生1002000Hz頻率連續(xù)可調(diào)的如圖53所示的試驗(yàn)箱，同面包板和提供電源的試驗(yàn)箱共地。測(cè)量比較器輸出發(fā)現(xiàn)波形正確。該波形通過(guò)電壓比較器。圖52 解調(diào)電路及電壓比較器電路 具體數(shù)據(jù)及實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)中基帶傳輸信號(hào)為頻率為100Hz的方波，其高電平電壓3V，低電平電壓為1V，如圖53所示。C2和R2為VCO外接電容電阻，使VCO振蕩。C之間。1，7，8，14是各組放大器的輸出腳，其他的就是輸入腳。雖然衰減斜率達(dá)40dB/十倍頻，但是遠(yuǎn)離。若要改變過(guò)時(shí)的躍變方向，則應(yīng)將運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端所接外電路互換。鎖定于中心頻率時(shí)使用鑒相器II時(shí)的典型波形如圖44所示。如果的頻率比頻率低，那么這個(gè)周期里的大部分時(shí)間N型驅(qū)動(dòng)器都保持ON狀態(tài)。這種結(jié)構(gòu)使得即使輸入信號(hào)的噪聲很大，PLL也可以保持鎖定狀態(tài)。典型的和R1，C1相關(guān)的VCO的中心頻率如圖42所示。R2決定了提供給VCO的偏置頻率。10解調(diào)信號(hào)輸出端。2PDⅠ輸出端 相位比較器1輸出的相位差信號(hào)，它采用異或門結(jié)構(gòu)，即鑒相特性為 。采用 16 腳雙列直插式，各引腳功能如表11所示。FSK解調(diào)輸出FSK輸入信號(hào)鑒相器PD環(huán)路濾波器LF壓控振蕩器VCO輸出濾波器圖33 FSK解調(diào)原理框圖畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第四章 器件選用及電路原理在本章中主要介紹在本次設(shè)計(jì)中用到的器件以及模塊電路，工作原理及具體實(shí)現(xiàn)辦法。這種調(diào)制器性能好，成本低。通過(guò)這種方式就可以產(chǎn)生FSK的調(diào)制信號(hào)。 圖210 2FSK信號(hào)過(guò)零檢測(cè)原理框圖及波形圖210中限幅器將接收序列整形為矩形脈沖，送入微分和整流，得到尖脈沖（尖脈沖的個(gè)數(shù)代表了過(guò)零點(diǎn)數(shù)），在一個(gè)碼元間隔內(nèi)尖脈沖數(shù)目的多少直接反映載波頻率的高低，所以只要將其展寬為具有相同寬度的矩形脈沖，經(jīng)低通濾波器濾除高次諧波之后，兩種不同的頻率就轉(zhuǎn)換成了兩種不同幅度的信號(hào)，送入抽樣判決器即可恢復(fù)原序列信息。已調(diào)信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為 （29）式中，為單極性不歸0的矩形脈沖信號(hào)，為的反碼，若只考慮在一個(gè)碼元的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，則 （210）輸入序列為100101時(shí)，已調(diào)2FSK的輸出波形如圖所示，圖24中代表1，代表0。（4）鎖定范圍。在鎖相環(huán)中有四個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)可以規(guī)范鎖相環(huán)工作的頻率范圍：（1）同步范圍。在鎖定狀態(tài)下鑒相器的輸出信號(hào)，可以被表示成 （24）所以鑒相器的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)增益為的簡(jiǎn)單的零階模塊。 圖22為VCO的理想特性曲線圖（和）。在混合信號(hào)系統(tǒng)中主要使用三種鑒相器異或門、邊沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器、鑒頻鑒相器的電路，即PFD。在有些鎖相環(huán)中還包括分頻器。FSK(Frequencyshift keying)，即頻移鍵控。無(wú)線數(shù)字通信系統(tǒng)中，通常也是采用FSK調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行數(shù)字信號(hào)基帶調(diào)制。與基帶傳輸系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的，數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)被稱為頻帶傳輸系統(tǒng)。它采用一個(gè)模擬乘法器作為鑒相器，用有源或者無(wú)源RC濾波器作為環(huán)路濾波器，由壓控振蕩器產(chǎn)生輸出信號(hào)。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。該電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，誤碼率低，成本低廉，易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。摘 要作為信道編碼器的FSK調(diào)制解調(diào)器在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中有著重要的地位，而基于PLL進(jìn)行FSK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)又有著非常多的優(yōu)點(diǎn)，所以在實(shí)際應(yīng)用中有著很大意義。通過(guò)對(duì)該電路的設(shè)計(jì)，可以加深對(duì)數(shù)字頻移鍵控的的調(diào)制與解調(diào)的理解，同時(shí)還可以更加深入的學(xué)習(xí)了鎖相環(huán)的原理和鎖相環(huán)的應(yīng)用。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。1970年，出現(xiàn)了第一個(gè)可以使用的數(shù)字鎖相環(huán)。數(shù)字調(diào)制以后的調(diào)制波是M進(jìn)制已編碼的數(shù)字基帶脈沖序列。所以，在現(xiàn)代通信中，F(xiàn)SK調(diào)制解調(diào)器是大多數(shù)數(shù)字通信系統(tǒng)中最重要最不可或缺的組成部分。用二進(jìn)制數(shù)字序列中的“1”或“0”控制輸出不同頻率載波得到的信號(hào)，稱為二進(jìn)制頻移鍵控2FSK信號(hào)。鑒相器把周期性的輸入信號(hào)的相位與壓控振蕩器輸出信號(hào)的相位進(jìn)行比較，鑒相器的輸出信號(hào)是這兩個(gè)輸入信號(hào)之間相位誤差的度量，獲得的輸出信號(hào)近似正比于相位誤差。鑒相器的輸出信號(hào)包含很多分量，環(huán)路處于鎖定狀態(tài)時(shí)，這些分量中有一項(xiàng)為直流分量且近似與相位誤差成比例，剩下的分量都是交流分量。假設(shè)控制信號(hào)的范圍關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱。鑒相器的傳輸函數(shù) （25）VCO的角頻率可以被表示為 （26）可以利用對(duì)頻率變化積分得到相位 （27）因此，VCO的傳輸函數(shù) （28）對(duì)與相位信號(hào)來(lái)說(shuō)VCO可以簡(jiǎn)單地視為一個(gè)積分器，那么我們可以得出鎖定狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型如圖23所示。這是鎖相環(huán)能夠靜態(tài)的保持相位跟蹤的頻率范圍。在這個(gè)范圍內(nèi)，鎖相環(huán)可以在參考頻率和輸出頻率之間的一個(gè)單排音內(nèi)鎖定。圖24 2FSK輸出波形對(duì)于矩形脈沖序列頻移鍵控調(diào)制器可以采用模擬信號(hào)調(diào)頻電路實(shí)現(xiàn)，也可以采用鍵控法，即用輸入二進(jìn)制序列去控制兩個(gè)獨(dú)立的載波發(fā)生器，序列中的1碼控制輸出載波頻率,，圖26所示。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第三章 基于PLL芯片的FSK調(diào)制與解調(diào)模塊的設(shè)計(jì)原理將在本章中主要討論有關(guān)FSK調(diào)制解調(diào)的一些設(shè)計(jì)思路，工作原理，常用實(shí)現(xiàn)辦法以及它們之間的優(yōu)缺點(diǎn)。直接移頻法的主要思路是用數(shù)字調(diào)制信號(hào)直接改變壓控振蕩器的振蕩頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)FSK信號(hào)調(diào)制。振蕩器1與門非門振蕩器2與門或門鎖相環(huán)數(shù)字調(diào)制信號(hào)FSK輸出圖31 頻率合成法FSK信號(hào)調(diào)制原理框圖FSK輸出參考鑒相電平鑒相器PD環(huán)路濾波器LF壓控振蕩器VCO定時(shí)元件（容阻或晶振）數(shù)字調(diào)制信號(hào)圖32 直接頻移法FSK信號(hào)調(diào)制原理框圖 基于PLL芯片的FSK解調(diào)模塊設(shè)計(jì) 基于PLL芯片的FSK解調(diào)模塊原理當(dāng)我們把一個(gè)已經(jīng)經(jīng)過(guò)頻率調(diào)制的輸入信號(hào)加到PLL時(shí)，為了保持環(huán)路鎖定，VCO頻率就會(huì)對(duì)輸入頻率進(jìn)行密切跟蹤。在本次設(shè)計(jì)中選用了兩片由TI公司生產(chǎn)的型號(hào)為CD4046的 PLL芯片，其中一片作為調(diào)制主控芯片，一片作為解調(diào)主控芯片。圖41 CD4046管腳圖CD4046內(nèi)部還有線性放