CN201813398U - 用于实现二进制移频键控调制的数字电路 - Google Patents
用于实现二进制移频键控调制的数字电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种用于实现二进制移频键控调制的数字电路它包括可变分频器电路、32分频电路及放大、低通滤波电路，可变分频器电路通过32分频电路及放大、低通滤波电路输出模拟调制信号。本实用新型的有益效果是：产生的FSK信号频率稳定度高并且没有过渡频率，转换速度快，波形好；在两个频率转换的瞬间，相位连续，不容易产生带外辐射；实现全数字调制，可集成于可编程逻辑器件。该电路具有结构简单、节省硬件资源、可靠性高等优点，性能良好、工作稳定等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于实现二进制移频键控调制的数字电路。
背景技术
数字调制信号，在二进制调制时有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）三种基本形式。它们通常是以正弦波作为载波的数字调制系统。本实用新型是一种移频键控（FSK）技术。
移频键控（FSK）具有抗干扰能力强、传输距离远等优点，在日常生活和工业控制中被广泛采用。它是一种符号“0”对应于载频f1，符号“1”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，并且f1和f2之间的改变是瞬间完成的。
移频键控（FSK）的调制通常有数字键控法，也称为频率选择法，原理框图如图1所示。它由2个独立的振荡器产生两个载波f1、f2，通过信息码，也就是二进制的脉冲序列控制开关选择不同频率的载波信号以实现FSK调制。此方法在通信类书籍中都有介绍，在此不过多描述。
键控法的特点是实现简单，产生的FSK信号频率稳定度可以做到很高并且没有过渡频率，它的转换速度快，波形好。但是此种方法在两个频率转换的瞬间，相位通常是不连续的，容易产生带外辐射，影响邻近信道。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种在数字通信系统中，用数字电路实现二进制移频键控（FSK）调制的方法，即：用于实现二进制移频键控调制的数字电路。
本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种用于实现二进制移频键控调制的数字电路，其特征在于：包括可变分频器电路、32分频电路及放大、低通滤波电路，所述可变分频器电路通过32分频电路及放大、低通滤波电路输出模拟调制信号。
本实用新型的有益效果是：产生的FSK信号频率稳定度高并且没有过渡频率，转换速度快，波形好；在两个频率转换的瞬间，相位连续，不容易产生带外辐射；实现全数字调制，可集成于可编程逻辑器件。该电路具有结构简单、节省硬件资源、可靠性高等优点，性能良好、工作稳定等特点。
附图说明
图1为数字键控法实现FSK调制原理框图。
图2为本实用新型原理方框图。
图3为本实用新型发送码逻辑“1”的时序图。
图4为本实用新型发送码与移频信号对比图。
具体实施方式
如图2所示，用于实现二进制移频键控调制的数字电路，包括可变分频器电路、32分频电路及放大、低通滤波电路，可变分频器电路通过32分频电路及放大、低通滤波电路输出模拟调制信号。可变分频器电路包括2分频电路Ⅰ、2分频电路Ⅱ、与门电路、与非门电路Ⅰ及与非门电路Ⅱ， 2分频电路Ⅰ一路通过2分频电路Ⅱ依次和与门电路、与非门电路Ⅰ及与非门电路Ⅱ连接，2分频电路Ⅰ的另一路和与门电路连接，2分频电路Ⅰ的输入与与非门电路Ⅱ连接。
工作原理：晶体振荡器产生的高频时钟，经过可变分频器分频，可变分频器由发送码控制它的分频次数；由可变分频器得到的脉冲序列，再经过固定的32分频电路，得到调制后的数字调制信号（方波）；通过放大、低通滤波电路后，将方波中的高频分量滤除，变为模拟调制信号（正弦波），同时调整正弦波的幅度，数字信号的调制过程结束。
本实用新型使用条件为：载频f1：f2=4：3。
为便于理解，由本实用新型使用条件假设：晶振输出的高频时钟Fr频率为2457.6kHz。发送码逻辑“0”时，载波f1为76.8KHz；逻辑“1” 时，载波f2为57.6KHz。
当发送码为“0”时，“与非门电路Ⅰ”关闭，输出恒为“1”，“与非门电路Ⅱ”打开，由频率为2457.6KHz的Fr信号直接32分频，即（2457.6kHz/32）得到76.8KHz，为“0”的载频；
当发送码为“1”时，“与非门电路Ⅰ”打开，此时高频时钟Fr经过“2分频电路Ⅰ”得到1/2Fr、再经过“2分频电路Ⅱ”得到1/4Fr，然后经过与之相连的“与门电路”得到（1/2Fr·1/4Fr），通过“与非门电路Ⅰ”反向，最后再与高频时钟Fr经过“与非门电路Ⅱ”进行运算，得到非均匀的3/4次分频，达到每四个脉冲扣除一个脉冲的脉冲序列，如图3所示，这样的脉冲序列再经过32分频后，即得到57.6KHz频率的载波。数学表达式为：
注意这样分频后得到的载波会出现微小的相位偏差，在FSK这种键控方式下，不会造成很大影响。图4为发送码与移频信号对比图。
Claims (2)
1.一种用于实现二进制移频键控调制的数字电路，其特征在于：包括可变分频器电路、32分频电路及放大、低通滤波电路，所述可变分频器电路通过32分频电路及放大、低通滤波电路输出模拟调制信号。
2.根据权利要求1所述的用于实现二进制移频键控调制的数字电路，其特征在于：所述可变分频器电路包括2分频电路Ⅰ、2分频电路Ⅱ、与门电路、与非门电路Ⅰ及与非门电路Ⅱ，所述2分频电路Ⅰ一路通过2分频电路Ⅱ依次和与门电路、与非门电路Ⅰ及与非门电路Ⅱ连接，2分频电路Ⅰ的另一路和与门电路连接，2分频电路Ⅰ的输入与与非门电路Ⅱ连接。
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