【正文】 5，3678 255 435，453，537，543，545，551，703，7479 511 1021，1055，1131，1157，1167，117510 1023 2021，2033，2157，2443，2745，347111 2047 4005，4445，5023，5263，6211，736312 4095 10123，11417，12515，13505，14124，1505313 8191 20213，23261，30471，32535，3750514 16383 42103，51761，55753，60153，71147，6740115 32767 100003，110003，120265，133663，142305，16470516 65536 210013，233303，307572，311405，347433，37521317 131071 400011，411335，444257，527427，646775，71430318 262143 1000201，1002241，1025711，170360119 524287 2021047，2020471，2227023，2331067，2570103，361035320 1048575 4000011，4001151，4004515，6000031偽隨機(jī)信號(hào)在雷達(dá)、遙控、遙測(cè)、通信加密和無(wú)線電測(cè)量系統(tǒng)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。反饋移存器的級(jí)數(shù) n 不同，則 m 序列的反饋系數(shù)也不同，表 1 列出了部分的 m 序列發(fā)生器的反饋系數(shù)。圖 線形移位寄存器的一般形式上述的反饋函數(shù)是一個(gè)線形遞歸函數(shù)。實(shí)際上 Ci=0 表示斷開， Ci=1 表示連接。線性移位寄存器的一般形式如圖 所示，總共有 1，2，3,…,N 個(gè)寄存器，他們的狀態(tài)為 Xi（i=1,2,3，…，n），經(jīng) Ci（I=1,2,3，…，n）相乘后模2 加，再反饋。如果讓某些寄存器的輸出反饋回來(lái)進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果作為第一級(jí)寄存器的輸入，則我們可以得到一個(gè)移位寄存器序列。線形反饋移位寄存器由時(shí)鐘控制若干個(gè)串接的存儲(chǔ)器所組成。由于它的理論比較成熟，實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)便，實(shí)際應(yīng)用也比較廣泛，故在這里以 m 序列發(fā)生器為例，設(shè)計(jì)偽隨機(jī)序列發(fā)生器。它又分為線形反饋移存器和非線形反饋移存器兩類。這是為了接收端準(zhǔn)確檢測(cè)，以減少差錯(cuò)；(3)要求隨機(jī)序列的數(shù)目以保證在碼分多址的通信系統(tǒng)中，有足夠的地址提供給不同的用戶；(4)要求設(shè)備簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)，成本低。目前廣泛應(yīng)用的偽隨機(jī)序列都是由數(shù)字電路產(chǎn)生的周期序列得到的，我們稱這種周期序列為偽隨機(jī)序列。偽隨機(jī)噪聲具有類似于隨機(jī)噪聲的一些統(tǒng)計(jì)特性，同時(shí)又便于重復(fù)產(chǎn)生和處理。然而，利用隨機(jī)噪聲最大困難是它難以重復(fù)產(chǎn)生和處理。三十二分頻四分頻八分頻方波發(fā)生器M 發(fā)生器選通開關(guān)選通開關(guān)反相器 相加器2FSK 信號(hào)11800Hz圖 FSK 調(diào)制功能框圖 偽隨機(jī)序列產(chǎn)生原理及作用隨著通信理論的發(fā)展，早在 20 世紀(jì) 40 年代，香農(nóng)就曾指出，在某些情況下，為了實(shí)現(xiàn)最有效的通信，應(yīng)采用具有白噪聲的統(tǒng)計(jì)特性的信號(hào)。由圖可以看出，當(dāng)信碼為“1”時(shí)，分頻鏈作 4 分頻，即輸出頻率為2950Hz 載波，信碼為 “0”時(shí)，分頻鏈作 8 分頻，輸出頻率為 1475Hz 載波。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 4 頁(yè) 圖 2FSK 波形 2FSK 信號(hào)的功率譜密度可將 2FSK 信號(hào)表示成兩個(gè) 2ASK 信號(hào)的和，令： ()????n1)()(STtgDtb ()???n0)()(Stt其中 為 的反碼，則相位不連續(xù)的 2FSK 信號(hào)可表示為nD ())cos()cos()( 00112 nnFSK twtbtwtbs ???? FSK 調(diào)制器的模型分析 2FSK 調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 調(diào)制系統(tǒng)主要由主載波振蕩器、分頻器、M 序列發(fā)生器、調(diào)制器、相加器構(gòu)成。 2FSK 信號(hào)的波形2FSK 信號(hào)波形可看作兩個(gè) 2ASK 信號(hào)波形的合成。令 為 的反碼，即 ()則有：當(dāng) 時(shí)， ；當(dāng) 時(shí)， 。即見(jiàn)式 所示。最后主要是基于protel99 平臺(tái)的仿真和 PCB 板電路圖。最后并得出了一些研究意義。其次，介紹了 FSK 技術(shù)的基本原理及其功能結(jié)構(gòu)，通過(guò)分析它的優(yōu)點(diǎn)，使其順應(yīng)時(shí)代的需要。 論文構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容本文的結(jié)構(gòu)如下：首先介紹了 FSK 技術(shù)及調(diào)制發(fā)展背景及現(xiàn)狀。相對(duì)于其他調(diào)制方式，指出 2FSK 調(diào)制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。而數(shù)字 FSK 正適用于這些低電壓系統(tǒng)，且更容易和其它模擬部分一起被集成到單片芯片中。便攜式消費(fèi)電子低成本、短距離無(wú)線系統(tǒng)的快速發(fā)展，要求將盡可能多的功能集成到單一片中?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的病人已經(jīng)受益于可植入微電子器件的先進(jìn)技術(shù)，尤其是在藥物或者物理手段不起作用的疾病和身體缺陷治療方面。 醫(yī)學(xué)植入微電子器件。藍(lán)牙可替代短距離線纜，實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)電話、便攜式電腦和其他電子裝置間的無(wú)縫線連接。藍(lán)牙(Bluetooth) 通信設(shè)備。2FSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)應(yīng)用廣泛，尤其是在數(shù)據(jù)率較低、數(shù)量比較小、短距離傳輸?shù)臒o(wú)線通信領(lǐng)域。而2FSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)不僅可以更加精確的處理信號(hào)相位，提高系統(tǒng)頻帶寬度，而且還可使用數(shù)字電路和軟件相結(jié)合的方法，在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。了解 2FSK 調(diào)制的基本理論，分析設(shè)計(jì)一個(gè)完整的 2FSK 發(fā)送系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析與設(shè)計(jì)，以此提高自己的分析材料、解決問(wèn)題和設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。它可以分別對(duì)載波的幅度、頻率、相位進(jìn)行調(diào)制,于是有ASK(移幅鍵控) 、FSK( 移頻鍵控 ) 、PSK(移相鍵控) 等調(diào)制方式。同時(shí)利用 PROTEL 軟件實(shí)現(xiàn)對(duì) FSK 調(diào)制系統(tǒng)的仿真，從而通過(guò)運(yùn)用模擬的視覺(jué)化的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)達(dá)到調(diào)制的目的。為了更好地利用通信信道的帶寬并使信號(hào)能夠傳送更大的距離，在數(shù)字載波通信中，我們采用了三種調(diào)制方式： 幅移鍵控（ASK）頻移鍵控（FSK ）和相移鍵控（PSK ）。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 I 頁(yè) 基于 protel99 的 2FSK 調(diào)制器的設(shè)計(jì)與仿真摘 要隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,通信對(duì)我們來(lái)說(shuō)越來(lái)越顯的重要，對(duì)于通信技術(shù)來(lái)講,通信的質(zhì)量也就顯的非常的關(guān)鍵。通信的根本任務(wù)是如何保證遠(yuǎn)距離傳輸信息的正確性，在這方面數(shù)字通信系統(tǒng)具有先天的優(yōu)勢(shì)。調(diào)制信號(hào)為二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制稱為二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制，二進(jìn)制調(diào)制又分為二進(jìn)制幅移鍵控（2ASK）、二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK ）、二進(jìn)制相移鍵控（ 2PSK）和差分二進(jìn)制相移鍵控（2DPSK）等多種基本的類型，本課題主要是數(shù)字頻率調(diào)制又稱頻移鍵控（FSK）。關(guān)鍵詞： 數(shù)字通信；FSK 信號(hào)；protel99 仿真Protel99 of 2FSK Based Design and Simulation of the modulator黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 第 II 頁(yè) Author:Chen Qi guangTutor:Niu HongAbstractWith the continuous development of munication more and more obvious to us important. For the munications technology is concerned, the quality of munication was also very critical. Communication is the fundamental task of how to ensure the accuracy of longdistance transmission of information In this respect digital munication system has inherent advantages. In order to make better use of munication channel bandwidth and to transmit the signal to a greater distance, in the digital power line munication, we use three demodulation mode: amplitude shift keying (ASK) frequency shift keying (FSK) and phase shift keying (PSK). Modulated signal the modulation is called binary binary digital modulation, binary modulation is divided into a binary amplitude shift keying (2ASK)