【正文】 （ ） 10kHz 時的頻偏控制字即： Δ FSW 10000=35 ． 7913 10000 ＝ 357913 （ ） 10 位 ADC 采樣調(diào)頻，則量化峰值 102 /2 ＝ 512 對應(yīng)最大頻偏 10kHz，則 每單位量化值的頻偏控制字為： 357913/512 ? 699 （ ） 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 24 頁 共 32 頁 則實時頻偏控制字： Δ FSW＝頻率控制字的改變值＝（ ADC 采樣值－直流電平） 699 （ ） 單片機控制電路設(shè)計 AT89S51是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器 FPEROM的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89S51是一種高效微控制器，為 很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 主要特性 與 MCS51 兼容 128*8 位內(nèi)部 RAM 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 32 可編程 I/O 線 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 5 個中斷源 全靜態(tài)工作 ： 0Hz24Hz 可編程串行通道 三級程序存儲器 鎖定 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 主要功能介紹 VCC：供電電壓 +5V GND：接地 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 25 頁 共 32 頁 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口 當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 “1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個 TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口同時為閃爍編程 和編程校驗接收一些控制信號。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 26 頁 共 32 頁 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH地址上置 0。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH 編程期間，此引腳 也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 調(diào)幅模塊設(shè)計 MC1496 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 振幅調(diào)制部分主要采用模擬乘法器集成芯片來實現(xiàn)。高頻電子線路中的振幅調(diào)制，同相檢波，混頻，倍頻，鑒頻，鑒相等調(diào)制與解調(diào)的過程，都可以視為兩個信號相乘或者包含相乘的過程。采用集成模擬乘法器實現(xiàn)上 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 27 頁 共 32 頁 述功能比采用分立期間簡單得多，而且性能優(yōu)越。所以目前在無線通信，廣播電視等方面應(yīng)用較多。集成模擬乘法器的常見產(chǎn)品有 MC1495/1496，LM1595/15966 等。新產(chǎn)品有超高頻模擬乘法器 AD834（其帶寬 BW=500MHz～1GHz）， AD835，超高精度模擬乘法器 AD734（其帶寬 BW=40MHz,精度為 %），其中后面三種也都是美國 AD 公司的產(chǎn)品。本系統(tǒng)用比較普通的 MC1496 來實現(xiàn)調(diào)幅功能，它是 MOTOROLA 公司生產(chǎn)的，是通信專用 IC，也是業(yè)余無線電收發(fā)訊機常用 IC。下面介紹一下 MC1496 芯片。 MC1496 是雙平衡四象限模擬乘法器，其內(nèi)部電路如圖 所示： 圖 MC1496 內(nèi)部電路圖 其中， T1， T2 于 T3， T4 組成雙差分放大器，集電極負(fù)載電阻是 Rc1,Rc2。T5， T6 組 成的單差分放大器用于激勵 T1～ T4。 T7， T8 及其偏置電路構(gòu)成恒流電路。引腳 8 和 10 接輸入電壓 vx， 1 和 4 接另一輸入電壓 vy，輸出電壓 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 28 頁 共 32 頁 Vo 從引腳 6 和 12 輸出。引腳 2 和 3 外接電阻 RE，對差分放大器 T5， T6 產(chǎn)生電流負(fù)反饋，可調(diào)節(jié)乘法器的信號增益，擴展輸入電壓 Vy 的線形動態(tài)范圍，引腳 14 為負(fù)電源端（雙電源供電時）或接地端（單電源供電時），引腳 5 外接 R5，用來調(diào)節(jié)偏置電流 I5 及鏡像電流 IO 的值。 MC1496 靜態(tài)工作點的設(shè)置 （ 1）靜態(tài)偏置電壓的設(shè)置 靜態(tài)偏置電壓的設(shè)置應(yīng)保證各個晶體管工作放大狀態(tài)，即 晶體管的集 基極間的電壓應(yīng)大于或等于 2V，小于或等于最大允許工作電壓。根據(jù) MC1496的特性參數(shù)，對于圖 所示的內(nèi)部電路，在應(yīng)用時，靜態(tài)偏置電壓應(yīng)滿足下列關(guān)系： 12641108 , VVVVVV ??? （ ） VVVV 2)(15 86 ??? VVVV )(15 18 ??? （ ） VVVV )(15 15 ??? （ 2）靜態(tài)偏置電流的確定 靜態(tài)偏置電流主要由恒流源 0I 的值來確定。當(dāng)器件為單電源工作時，因腳 14 接地， 5 腳通過一電阻 5R 接正電源 CCV? （ CCV? 的典型值為 +12V），由于 0I 是 5I 的鏡像電 流，所以改變電阻 5R 可以調(diào)節(jié) 0I 的大小，即 ???? ?5005 RVII VCC （ ） 當(dāng)器件為雙電源工作時，引腳 14 接負(fù)電源 EEV? （一般接 8V）， 5 腳通過電阻 5R 接地，因此，改變 5R 也可以調(diào)節(jié) 0I 的大小，即 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 29 頁 共 32 頁 ?? ???? 500 R VVII EE （ ） 根據(jù) MC1496 的性能參數(shù)，器件的靜態(tài)電流應(yīng)小于 4mA，一般取 0I ? 5I =1mA左右。 器件的總毫散功率可由下式估算： )()(2 14551465 VVIVVIP D ???? （ ） DP 應(yīng)小于器件的最大允許毫散功率（ 33mW）。 MC1496 在振幅調(diào)制中的應(yīng)用 振幅調(diào)制就是使載波信號的振幅隨調(diào)制信號的變化規(guī)律而變化。通常載波信號為高頻信號，調(diào)制信號為低頻信號。設(shè)載波信號的表達(dá)式為： vc(t)=Vcmcos ω ct () 調(diào)制信號的表達(dá)式為： v Ω (t)=V Ω mcos Ω t （ ） 則調(diào)幅信號的表達(dá)式為： vo(t)= Vcm(1+mcosΩ t) cosω ct = Vcmcosω ct+1/2mVcmcosω c+Ω )t+1/2mVcmcos(ω cΩ )t （ ） 式中， m 為調(diào)制指數(shù)， m=VΩ m/Vcm； Vcmcosω ct 為載波信號； 1/2mVcmcosω c+Ω )t 為上邊帶信號； 1/2mVcmcos(ω cΩ )t 為下邊帶信號。它們的波形及頻譜如圖 所示： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 30 頁 共 32 頁 圖 由圖可見，調(diào)幅波中的載波分量占很大的比重，因此，信 息傳輸效率較低，稱這種調(diào)幅為有載波調(diào)制。為提高信息傳輸效率，廣泛采用抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調(diào)制。雙邊帶調(diào)幅波的表達(dá)式為： vo(t)= 1/2mVcmcos ω c+ Ω )t+1/2mVcmcos( ω c Ω )t （ ） 單邊帶調(diào)幅波的表達(dá)試為： vo(t)= 1/2mVcmcos ω c+ Ω )t （ ） 或 vo(t)= 1/2mVc