fsk調(diào)制解調(diào)設(shè)計(jì)系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)word格式(編輯修改稿)
2025-01-04 06:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 后在經(jīng)過分頻器后 .再分別通過兩個(gè)帶通濾波器 ,產(chǎn)生 f1 和 f2 兩個(gè)載頻 .用 ‘1’ ‘0’碼和巴可碼來控制模擬開關(guān)的數(shù)字基帶信號(hào) , 其中 :巴克碼是一種具有特殊規(guī)律的二進(jìn)制碼組。它是一個(gè)非周期序列，一個(gè) n 位的巴克碼 {X1， X2， X3， Xn。 }，每個(gè)碼元只可能取值十 1 或一 1，它的局部自相關(guān)函數(shù)為 : ???????????????? ????njnjjnxxjRjnjjii當(dāng)〈〈當(dāng)當(dāng)0001,1,0)(1 ……………… ..公式 目前已找到的只有 7 個(gè)： n 巴克碼組 2 ＋＋ 3 ＋＋－ 4 ＋＋＋－，＋＋－＋ n 巴克碼組 5 ＋＋＋－＋ 7 ＋＋＋－－＋－ 11 ＋＋＋－－－＋－－＋－ 13 ＋＋＋＋＋－－＋＋－＋－＋ 表中“＋”表示 Xi 取值為十 l，“－”表示 Xi 取值為－ l，以七位巴克碼組 {++++} 為例，求出它的自相關(guān)函數(shù)如下： 同樣可以 求出 j＝ 2， 3， 4， 5， 6， 7 時(shí) R(j)的值分別為－ l， 0，－ l， 0，－ l， O。另外，再求出 j 為負(fù)值的自相關(guān)函數(shù)，兩者一起畫出的七位巴克碼的 R(j)與 j 的關(guān)系曲線如圖 所示。由圖可見，自相關(guān)函數(shù)在 j＝ 0 時(shí)具有尖銳的峰值。 圖 巴克碼的自相關(guān)函數(shù) 產(chǎn)生巴克碼的方法常用移位寄存器，七位巴克碼 產(chǎn)生器如圖 。 圖 巴克碼產(chǎn)生器 圖 (a)是串行式產(chǎn)生器，移位寄存器的長(zhǎng)度等于巴克碼組的長(zhǎng)度。七位巴克碼由七級(jí)移位寄存器單元組成，各寄存器單元的初始狀態(tài)由預(yù)置線預(yù)置成巴克碼組相應(yīng)的數(shù)字。七位巴克碼的二進(jìn)制數(shù)為 lll00lO，移位寄存器的輸出端反饋至輸入端的第一級(jí)，因此，七位巴克碼輸 出后，寄存器各單元均保持原預(yù)置狀態(tài)。移位寄存器的級(jí)數(shù)等于巴克碼的位數(shù)。 另一種是采用反饋式產(chǎn)生器，同樣也可以產(chǎn)生七位巴克碼，如圖 (b)所示，這種方法也叫邏輯綜合法，此結(jié)構(gòu)節(jié)省部件。 巴克碼的識(shí)別仍以七位巴克碼為例，用七級(jí)移位寄存器、相加器和判決器就可以組成一個(gè)巴克碼識(shí)別器，如圖 所示，各移位寄存器輸出端的接法和巴克碼的規(guī)律一致，即與巴克碼產(chǎn)生器的預(yù)置狀態(tài)相同。 圖 巴克碼判決 當(dāng)輸入數(shù)據(jù)中的 1 進(jìn)入移位寄存器時(shí)，輸出電平為＋ l，而 0 進(jìn)入移位寄存器時(shí)，輸出電平為－ l，識(shí)別器實(shí)際是對(duì)輸入的巴克碼進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。 當(dāng)七位巴克碼在圖 (a)中的 tl 時(shí)刻已全部進(jìn)入了七級(jí)移位寄存器時(shí)，七個(gè)移位寄存 器輸出端都輸出 +l，相加后得最大輸出 +若判決器的判決電平定為 +6，那么，就在七位巴克碼的最后一位“ 0”進(jìn)入識(shí)別器后，識(shí)別器輸出一個(gè)幀同步脈沖表示一幀數(shù)字信號(hào)的開頭，如圖 所示。 圖 巴克碼用于幀同步 兩路載頻經(jīng)過由數(shù)字基帶信號(hào)控制的模擬開關(guān) 4052 后產(chǎn)生 FSK 信號(hào)，整個(gè)過程波形如圖 FSK 解調(diào)的工作原理框圖 FSK 解調(diào)分為相干解調(diào)和非相干解調(diào) .這里使用非相干解調(diào) (過零檢波法 ). 這里采用的是過零檢測(cè)法對(duì) 2FSK 調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。大家知道， 2FSK 信號(hào)的過零點(diǎn)數(shù)隨不同載 頻而異，故檢出過零點(diǎn)數(shù)就可以得到關(guān)于頻率的差異，這就是過零檢測(cè)法的基本思想 . 非相干解調(diào)時(shí) FSK 信號(hào)經(jīng)過放大限幅電路得到 脈沖波形 .。 限幅器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行限幅，以消除各種干擾和噪聲。使輸入信號(hào)的變換成跳變陡峭的方波以取得過零點(diǎn)信息 。 ? 經(jīng)過微分整形后得到尖脈沖，其中脈沖的個(gè)數(shù)代表 FSK 信號(hào)過零點(diǎn)的次數(shù) ,經(jīng)脈沖形成器得到一定高度和一定脈寬的方波，方波的占空比由 RC 電路可調(diào)，信號(hào)的平均直流分量與脈沖重復(fù)頻率成正比，也就是與輸入信號(hào)的載頻成正比。經(jīng)過低通濾波器輸出其平均直流分量，再經(jīng)判決整形后，即得到解調(diào)原 始數(shù)字基帶信號(hào)。 ? 在過零檢測(cè)中兩個(gè)載頻頻差越大，平均直流分量則越大，抗干擾性能也越好，但所占的頻帶也就越寬。低通濾波器的截止頻率 fc 的選擇原則為： f1〈 fc〈 f2 微分 全波整流 脈沖展寬電路是由 4098 一次完成的，其輸出脈沖寬度為： 帶 通濾 波 器帶 通濾 波 器包 絡(luò)檢 波 器包 絡(luò)檢 波 器抽 樣判 決 器位 同 步 信 號(hào)調(diào) 制 信 號(hào) 輸 入 解 調(diào) 信 號(hào) 輸 出( a )（ a） 低 通濾 波 器低 通濾 波 器抽 樣判 決 器位 同 步 信 號(hào)解 調(diào) 信 號(hào) 輸 出相 乘 器相 乘 器帶 通濾 波 器帶 通濾 波 器調(diào) 制 信 號(hào) 輸 入 c o s ω2t c o s ω1t( b ) （ b） （ c） （ a）非相干方式；（ b）相干方式； 2FSK 解調(diào)原理框圖 2FSK 有多種方法解調(diào)，如包絡(luò)檢波法、相干解調(diào) 法、鑒頻法、過零檢測(cè)法及差分檢波法等，相應(yīng)的接收系統(tǒng)的框圖如圖所示。 這里采用的是過零檢測(cè)法對(duì) 2FSK 調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。大家知道， 2FSK 信號(hào)的過零點(diǎn)數(shù)隨不同載頻而異，故檢出過零點(diǎn)數(shù)就可以得到關(guān)于頻率的差異，這就是過零檢測(cè)法的基本思想。 用過零檢測(cè)法對(duì) FSK 信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的原理框圖如圖 1（ c）所示。其中整 形 1 和整形 2的功能類似于比較器，可在其輸入端將輸入信號(hào)疊加在 上。 2FSK 調(diào)制信號(hào)從“ FSKIN”輸入。 UA03（ LM339）的判決電壓設(shè)置在 ，可把輸入信號(hào)進(jìn)行硬限幅處理。這樣，整形 1 將 2FSK 信號(hào)變?yōu)?TTL 電平；整形 2 和抽樣電路共同構(gòu)成抽樣判決器，其判決電壓可通過標(biāo)號(hào)為“ 2FSK 判決電壓調(diào)節(jié)”的電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。單穩(wěn) 1 和單穩(wěn) 2 分別被設(shè)置為上升沿觸發(fā)和下降沿觸發(fā)，它們與相加器 UA05（ 74HC32）一起共同對(duì) TTL 電平的 2FSK 信號(hào)進(jìn)行微分、整流處理。電阻 RA14 與 RA16 決定上升沿脈沖寬度及下降沿脈沖寬度。抽樣判決器的時(shí)鐘信號(hào)就是 2FSK 基帶信號(hào)的位同步信號(hào)，該信號(hào)應(yīng)從“ FSKBS”輸入，可以從信號(hào)源直接引入，也可以從同步信號(hào)恢復(fù)模塊引入。 3 單元電路設(shè)計(jì) 正弦波產(chǎn)生電路 它是由 ４０９６反相器和４．０９ 6MHz 組成的晶振電路產(chǎn)生 ４．０９６ MHz 的正弦波 信號(hào) 分頻器 把 4khz
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