CN107302508A - 一种2fsk信号产生和检测电路 - Google Patents

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杨宇
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Abstract

本发明涉及一种2FSK信号产生和检测电路，其特征在于，包括调制部分及解调部分，其中：调制部分包括电压‑频率变换电路及波形变换电路，其中，通过电压‑频率变换电路将输入的基带信号转换为一个双频三角波信号，由波形变换电路将双频三角波信号实现三角波‑正弦波变换，使得双频三角波信号变换为双频正弦波信号，即得到2FSK信号；解调部分，用于实现对2FSK信号的解调。本发明通过对电压‑频率变换电路增加波形转换电路，能在无外加频率源的情况下，对应基带信号“1”和基带信号“0”分别产生了两种稳定频率的正弦波，波形过渡较平滑，并通过锁相环和抽样判决电路实现了正确的检测，相位稳定，较为简单实用。

Description

一种2FSK信号产生和检测电路
技术领域
本发明涉及一种实现2FSK信号的产生和检测的电路。
背景技术
随着电子计算机的普及，数字通信技术得到了迅速发展，数字频率调制是数字通信中常见的一种调制方式，频移键控(FSK)方法简单，易于实现，并且解调不需恢复本地载波，可以异步传输，抗噪声和抗衰落性能比较强，在中低速数据传输中应用十分广泛。
FSK利用载频频率的变化来传递数字信息。2FSK是指基带信号“1”对应于载频f1，基带信号“0”对应另一载频f0的已调波形，而且f1和f0之间的改变是瞬间完成的。2FSK调制方法主要有两种。一种是调频法，用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，产生相位连续的数字调频信号；另一种是开关法，利用矩形脉冲序列控制的开关电路，对两个不同的独立频率源进行选通，由于频率源之间的相位互不相关，容易产生相位离散的数字调频信号。
调频法及开关法的缺点是都需要外加频率源，并且电路结构较为复杂。
发明内容
本发明的目的是：用较为简单的电路实现2FSK信号的产生和检测。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种2FSK信号产生和检测电路，其特征在于，包括调制部分及解调部分，其中：
调制部分包括电压-频率变换电路及波形变换电路，其中，通过电压-频率变换电路将输入的基带信号转换为一个双频三角波信号，由波形变换电路将双频三角波信号实现三角波-正弦波变换，使得双频三角波信号变换为双频正弦波信号，即得到2FSK信号；
解调部分，用于实现对2FSK信号的解调。
优选地，所述电压-频率变换电路包括积分电路及滞回比较器，其中：
所述基带信号输入积分电路后产生双频三角波；
所述滞回比较器经过反馈支路控制积分电路的积分时间，使输出信号的频率随之改变，即产生所述双频矩形波信号。
优选地，所述波形变换电路包括减法运算器及波形整流电路，其中：
所述减法运算器用于调整所述双频三角波信号的位置，使之上下分布均匀；
所述波形整流电路实现三角波-正弦波的变换，将位置调整后的所述双频三角波信号变换为双频正弦波信号。
优选地，所述解调部分包括由模拟乘法器、低通滤波器及压控振荡器组合成的锁相环电路和抽样判决电路，锁相环电路的输入连接所述调制部分，输出连接抽样判决电路的输入，抽样判决电路的输出形成解调信号。
本发明通过对电压-频率变换电路增加波形转换电路，能在无外加频率源的情况下，对应基带信号“1”和基带信号“0”分别产生了两种稳定频率的正弦波，波形过渡较平滑，并通过锁相环和抽样判决电路实现了正确的检测，相位稳定，较为简单实用。
附图说明
图1为本发明提供的一种2FSK信号产生和检测电路的电路框图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例作详细说明如下。
如图1所示，为本发明提供的一种2FSK信号产生和检测电路，其包括调制部分及解调部分。调制部分包括电压-频率变换电路及波形变换电路。电压-频率变换电路的作用是将输入的基带信号转换为一个双频三角波信号。电压-频率变换电路具体包括积分电路及滞回比较器。基带信号输入积分电路后产生三角波。滞回比较器经过反馈支路控制积分电路的积分时间，使输出信号的频率随之改变，即产生所述双频矩形波信号。
波形变换电路用于将双频三角波信号实现三角波-正弦波变换，使得双频三角波信号变换为双频正弦波信号，即得到2FSK信号。波形变换电路具体包括减法运算器及波形整流电路。减法运算器用于调整双频三角波信号的位置，使之上下分布均匀。波形整流电路实现三角波-正弦波的变换，将位置调整后的所述双频三角波信号变换为双频正弦波信号。
解调部分，用于实现对2FSK信号的解调，即实现检测。解调部分包括由模拟乘法器、低通滤波器及压控振荡器组合成的锁相环电路和抽样判决电路。锁相环电路的输入连接调制部分，输出连接抽样判决电路的输入，抽样判决电路的输出形成解调信号。
首先，由积分电路和滞回比较器组成电压-频率变换电路将输入的基带信号转换为一个双频三角波信号，两种频率分别对应输入信号源的高低电平。接着波形变换电路采用折线法将积分电路产生的三角波转换为在两个频率间变化的正弦波，即产生了2FSK信号。然后将2FSK信号进行相干检测，得到基带信号。

Claims (4)

1.一种2FSK信号产生和检测电路，其特征在于，包括调制部分及解调部分，其中：
调制部分包括电压-频率变换电路及波形变换电路，其中，通过电压-频率变换电路将输入的基带信号转换为一个双频三角波信号，由波形变换电路将双频三角波信号实现三角波-正弦波变换，使得双频三角波信号变换为双频正弦波信号，即得到2FSK信号；
解调部分，用于实现对2FSK信号的解调。
2.如权利要求1所述的一种2FSK信号产生和检测电路，其特征在于，所述电压-频率变换电路包括积分电路及滞回比较器，其中：
所述基带信号输入积分电路后产生双频三角波；
所述滞回比较器经过反馈支路控制积分电路的积分时间，使输出信号的频率随之改变，即产生所述双频矩形波信号。
3.如权利要求1所述的一种2FSK信号产生和检测电路，其特征在于，所述波形变换电路包括减法运算器及波形整流电路，其中：
所述减法运算器用于调整所述双频三角波信号的位置，使之上下分布均匀；
所述波形整流电路实现三角波-正弦波的变换，将位置调整后的所述双频三角波信号变换为双频正弦波信号。
4.如权利要求1所述的一种2FSK信号产生和检测电路，其特征在于，所述解调部分包括由模拟乘法器、低通滤波器及压控振荡器组合成的锁相环电路和抽样判决电路，锁相环电路的输入连接所述调制部分，输出连接抽样判决电路的输入，抽样判决电路的输出形成解调信号。
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