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1、电子技术郭颖娜:一种FSK信号调制解调电路的设计一种FSK信号调制解调电路的设计郭颖娜(西安石油大学电子工程学院陕西西安710065)摘要:介绍了一种FSK信号调制解调电路的设计思想,发送端采用锁相环芯片CD4046实现了基带信号的FSK调制,接收端采用普通鉴频法进行解调,将FSK信号转换为ASK信号,并采用检波和低通滤波电路恢复出其基带信号。该电路具有结构简单、成本低廉、工作可靠等优点,可适用于低速电力线载波通信中。关键词:电力线载波通信;FSK;锁相环芯片;调制;解调中图分类号:TN914文献标识码:B文章编
2、号:1004373X(2006)0113802AMethodofDesignforFSKModemGUOYingna(SchoolofElectronicEngineering,Xi′anShiyouUniversity,Xi′an,710065,China)Abstract:ThispaperdescribesamethodofdesignforFSKmodem.AdoptingthephaselockedloopchipCD4046atthesendingendtorealizeFSKmodulationfo
3、rbasebandsignal,andthefrequencydiscriminationmethodisadoptedtotransformFSKsignalintoASKsignalatthereceivingend.Thedetectioncircuitandlowpassfiltercircuitareusedtorecovertheirbasebandsignal.Thiskindofcircuithastheadvantageofsimplestructure,cheapcostandbeingrel
4、iablework,andapplicableforthelowspeedpowerlinecarriercommunication.Keywords:powerlinecarriercommunication;FSK;phaselockloop;modulation;demodulation电力线载波信道中,远动装置的基带数字信号频率一BFSK=
5、f1-f2
6、+2B般在314kHz以下,一般要经过调制器调制,将频率搬移式中:f1为对应脉冲调制信号1的载波频率;至载波通信频段40～500kHz,然后将信号送至功率
7、放大f2为对应脉冲调制信号0的载波频率;器放大,并经高压结合设备隔离后,送到高压输电线进行B为数字基带信号的带宽。传输。在接收端,经高压结合设备隔离后的高频信号经接[1]收装置的解调器还原成基带信号。针对这种情况,本文介绍一种简单的FSK信号调制解调器的设计方法。1基本原理图1FSK调制原理在中、低速异步传输用调制解调器常采用FSK信号[2]解调是调试的相反过程。由于移频键控调制是将脉调制方式,其原理如图1所示:FSK信号调制又称数字冲调制信号1用FSK信号S1(t),0用S2(t)表示,那么在调频,他是用两种不
8、同的载频ω1,ω2来代表脉冲调制信号接收端,可从FSK信号中恢复出其基带信号。本设计采1和0,而载波的振幅和相位不变。如果载波信号采用正用了普通鉴频法进行解调,将S1(t)恢复成码元1,把S2(t)弦型波,则FSK信号可表示为:恢复成码元0。图2为普通鉴频法的原理框图。Umcosω1t,代表数字码元“1”S(t)=Umcosω2t,代表数字码元“0”图1中G(t)为1时FSK信号S(t)的频率为f1;G(t)为0时FSK信号S(t)的频率为f2,将S(t)分解为信号S1(t)与S2(t)之和,则有:图2普通鉴频法
9、的原理框图S(t)=S1(t)+S2(t)在接收端FSK信号进入带通滤波器抑制掉干扰,经限幅根据相关的公式可求得FSK信号的带宽为:器消除接收的信号在幅度上的畸变。解调器的关键部位是鉴频器,他把两种不同频率的FSK信号变成两种不同的电压收稿日期:20051024信号,然后送低通滤波器滤除高频分量,从而得到基波的包138©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net《现代电子技
10、术》2006年第1期总第216期电子技术应用络线,最后经判决器恢复出其基带数字信号。进行调幅波的解调。LC调谐电路的谐振频率为:112FSK信号调制方法的实现ω0=或f0=L1C22πL1C2设计采用锁相环芯片CD4046来实现FSK信号的调谐振时,回路等效阻抗为纯电阻性质,其值为:制,CD4046采用RC型VCO工作方式,9引脚和4引脚分ZL1Q0==Qω0L1=RC2
