2dpsk數(shù)字調(diào)制器的研究與設(shè)計(jì)_畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-04-09 01:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 于：以 每個(gè)數(shù)字比特的載波相位為基準(zhǔn)來取值。也就是說 ， 它利用了前后兩個(gè)相鄰比 特的載波相 位差來傳送數(shù)字信息。在 2psk 信號(hào)中，調(diào)制信號(hào)“ 1”和“ 0”值分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)確定的載波相位（比如“ 0”和“π”），即利用載波器相位的絕對(duì)數(shù)值攜帶數(shù)字信息，因此可稱為“絕對(duì)調(diào)相 ” ,利用前后碼元載波器相位相對(duì)數(shù)值 4 的變化也同樣可以傳送數(shù)字信息，這就是“相對(duì)調(diào)相”。相對(duì)調(diào)相信號(hào)的產(chǎn)生過程是：首先對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行差分編碼，即由絕對(duì)碼變?yōu)橄鄬?duì)碼（差分碼），然后再進(jìn)行絕對(duì)調(diào)相?；谶@種形成過程的二相相對(duì)調(diào)相信號(hào)稱為二進(jìn)制差分相移鍵控信號(hào)，記做 2DPSK[8]。我們經(jīng)常用到的三種調(diào)制第一種是幅移鍵控；幅移鍵控就是數(shù)字信號(hào)振 幅調(diào)制。換句話說，是利用在博得振幅變化去攜帶信息，而載波的頻率、相位都保持不變。最簡單的例子就是用一載波幅度為 1和 0，來攜帶數(shù)字信號(hào)“ 1”和“ 0”。在微波通信中一般中頻波頻率為 70MHz。第二種就是頻移鍵控。換句話說，是利用已調(diào)波的頻率變化去攜帶信息，而載波的這幅和相位不變。二相頻移鍵控調(diào)制器（ 2FSK），數(shù)子基帶信號(hào)的“ 1”和“ 0”碼分別在兩個(gè)調(diào)制器中去鍵控各自的載波，用兩種不同頻率來表示數(shù)字信號(hào)“ 1”和“ 0” [9]。第三種就是相移鍵控，是利用已調(diào)載波信號(hào)的相位去攜帶數(shù)字信息，而載波的振幅和頻率都不變化。 二相相移鍵控調(diào)制器它只用兩個(gè)相位來表征數(shù)字信號(hào)“ 1”和“ 0”。調(diào)相分為絕對(duì)調(diào)相和相對(duì)調(diào)相。對(duì)于數(shù)字信號(hào)“ 1”和“ 0”相位不變的相位調(diào)制方法稱為絕對(duì)二相調(diào)制[10]。這里我們要用到的是相移鍵控法。由二進(jìn)制基帶信號(hào)通過選相開關(guān)得到調(diào)制以后的信號(hào)，基帶信號(hào)中的二進(jìn)制絕對(duì)碼 An 與相對(duì)碼 Bn的波形圖如圖 12所示 。圖中 8 位二進(jìn)制碼為 1 0 0 1 0 1 1 0，這就是絕對(duì)碼 Ak。它們能對(duì)應(yīng)的相對(duì)碼 Bk如圖 12（ b）所示 [5]。 Bk 與 Ak之間的關(guān)系為 1KK ??? KBAB （ 15） 5 （ a） 絕對(duì)碼 （ b）相對(duì)碼圖 圖 13絕對(duì)碼與相對(duì)碼 圖 14 2DPSK波形圖 圖 12（ b)中，根據(jù)（ 11)對(duì)圖 12(a)的絕對(duì)碼進(jìn)行差分編碼，并且設(shè) 0b0? ，即相對(duì)碼的初始值為 0。所以，絕對(duì)碼 10010110n ?A ， 11100100n ?B 。圖中 13所示為 2DPSK 信號(hào)的波形圖。 2PSK、 2DPSK 信號(hào)波形與信息代碼的關(guān)系如圖 114 所示。 2PSK 信號(hào)的相位與信息代碼的關(guān)系是：前后碼元相異時(shí) 2PSK 信號(hào)相位變化 180176。，相同時(shí)， 2PSK 信號(hào)相位不變，可簡稱為異變同不變。 2DPSK 信號(hào)的相位與信息代碼的關(guān)系是：碼元為“ 1”時(shí)， 2DPSK 信號(hào)的相位變化 180176。，碼元為“ 0”時(shí)， 2DPSK 信號(hào)的相位不變，可簡稱為“ 1”變“ 0”不變。應(yīng)該說明的是，此處所說的相位變或不變，是指將本碼元內(nèi)信號(hào)的初相位與上一碼元內(nèi)信號(hào)的末相進(jìn)行比較，而不是將相鄰碼元信號(hào)的初相位進(jìn)行比較。實(shí)際工程中， 2PSK 和 2DPSK 信號(hào)的載波頻率與碼速率之間可能是整數(shù)倍關(guān)系也可能是非整數(shù)倍關(guān)系。但不管是哪種關(guān)系，上述結(jié)論總是成立的。 6 2 單元電路設(shè)計(jì) 低通濾波器設(shè)計(jì) 低通濾波器電路如圖 21所示。圖中輸入的脈沖 CK 為 的對(duì)稱方波，經(jīng)三極 管 V1 放大后，在 V1 的集電極得到的仍然是方波。而調(diào)制載波為正弦波，所以要把方波經(jīng)過低通濾波后得到正弦波。圖中由 L1,C2 組成低通濾波器，經(jīng) R5 輸出的就是頻率為 的正弦型信號(hào)，作為調(diào)制器的調(diào)制載波 CAR。 圖 21低通濾波器電路圖 載波放大與形成電路 載波放大與形成電路如圖 22所示，圖中來自低通濾波器輸出的 CAR 載波經(jīng)三極管 V2緩沖后送到形成電路 V3。 V3射極射出初相為 0176。的載波 CAR(0176。 )， V3的集電極輸出初相為 180176。的載波 CAR（ 180176。）。這兩路載波送到選相開關(guān)電路，完成2DPSK 的調(diào)制。圖中， V2 采用射極跟隨器的目的是組成一個(gè)低阻輸出，以減少前后之間的影響。 V3 組成一個(gè)分相器。產(chǎn)生兩種相位的載波。 7 圖 22 載波放大及形成電路原理圖 模擬開關(guān) MC74HC4051 介紹（ 2DPSK 調(diào)制器） 74HC4051 是一款高速 CMOS 器件， 74HC4051 引腳兼容低功耗肖特基 TTL（ LSTTL）系列。 74HC4051 遵循 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn) 。 74HC4051 是 8 通道模擬多路選擇器 /多路分配器，帶有 3個(gè)數(shù)字選擇端（ 9 至 11）， 1個(gè)低有效使能端（ E）， 8 個(gè)獨(dú)立輸入/輸出端（ X0至 X7）和 1個(gè)公共輸入 /輸出端（ Z）。 E 為低時(shí)， 8 個(gè)開關(guān)的其中之一將被 9 至 11 選中（低阻態(tài)）。 E為高時(shí)，所有開關(guān)都進(jìn)入高阻態(tài)，直接無視 9 至11。 VCC 和 GND 是數(shù)字控制端（ 9 至 11， E）的供電引腳， 74HC4051 的 VCC 至 GND范圍為 V～ V。 74HC4051 的模擬輸入 /輸出端（ Y0 至 Y7， Z）在上限 VCC和下限 VEE 之間擺動(dòng)， VCCVEE 應(yīng)當(dāng)不超過 V。作為一個(gè)數(shù)字多路選擇器 /多路分配器， VEE 將被連接到 GND 上（一般是接地）。輸入信號(hào)為 CAR,輸出信號(hào)為 NZR與 CAR 信號(hào)相 乘得到的混合信號(hào) ??10 。 2DPSK 調(diào)制器電路原理圖如圖 23 所示。圖中，初相為 0176。的載波 CAR(0176。 )和180176。的載波 CAR（ 180176。 )分別經(jīng) C6,C5 加到 V2 的 4 腳和 13 腳。 V2 雖然是八選一開關(guān)，圖中用作二選一開關(guān)，相對(duì)碼 BK 加到 911腳。當(dāng) BK=1 時(shí)，開關(guān)選通 0176。的載波 CAR(0176。 )輸出，當(dāng) BK=0 時(shí)，輸出 CAR（ 180176。 )的載波。輸出的 2DPSK 信號(hào)從U2 的 3 腳輸出，這樣 BK 的兩種狀態(tài)（數(shù)字 0 和數(shù)字 1),就變成了載波的兩 種初始相位。也就是載波的兩種相位分別表示數(shù)字信號(hào)的兩種狀態(tài)。從而完成 2DPSK 的調(diào)制。 8 圖 23 2DPSK調(diào)制器 調(diào)制輸出電路設(shè)計(jì) 調(diào)制輸出采用射極跟隨器電路。 射極跟隨器指的是：信號(hào)從基極輸入，從發(fā)射極輸出的放大器。
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1