3.1 2FSK调制单元
要将NRZ码经过2FSK调制成为2FSK信号,我们采用一个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出。键控法产生的FSK信号频率稳定度可以做得很高并且没有过渡频率,它的转换速度快,波形好。
(1)时钟脉冲产生和分频器

图3-1 时钟脉冲和分频电路
晶振模块由晶体4096和反相器7474组成,其输出一个矩形脉冲,矩形脉冲经过分频器7474,进行一次分频,把信号送给数字键控开关。一次分频输出的信号经过二次分频后,也送入数字键控开关,这样两个独立的振荡器就设计好了。因为要通过选择不同频率的高频振荡信号来实现FSK的调制。所以我采用2个D触发器7474来进行分频。其中,U1A是进行2分频的操作,而将它的输出信号作为第2个D触发器的时钟信号,所以U2A是进行4分频的操作。
(2)数字调制电路
分频后我们得到两个不同的载波频率,现在要利用M序列产生的原始序列与载波相乘,产生两个调制信号,将得到的信号相加构成一个2FSK调制信号。下面的电路图产生M序列。
3.2 FSK解调单元
2FSK信号的解调方法有:包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零点检测法等,在这个课程设计里我们采用包络检波法。
由窄带滤波器输出的高频信号通过变容二极管构成的检波器,包络检波器将各自的包络取出至抽样判决器,抽样判决器在抽样脉冲到达时对包络的样值频率代表的数字基带信号,即“0”码。其电路设计图如下:
本次设计系统仿真采用EWB,它是一个完整的动态系统设计、分析和仿真的可视化开发环境。它可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合及多速率系统,可用于各种线性、非线性控制系统的设计和仿真。本次设计主要是对系统的发端和收端进行仿真,其2FSK调制器的输出端、收端的输入点(、解调器的输出端等几个地方进行测试,其仿真电路图及仿真波形分别如下图:
1.FSK调制器的测量 1)检测,调整多谐振荡器输出的载波信号 2)调测分频器的分频比 3)M序列发生器产生的为随机码的检测 |
4)FSK调制输出信号的测量 2.FSK解调器的测量试验 |
测量点 | 测量波形 | 频率数 | 备注 |
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