2DPSK调制系统(电路图+框图)-课程设计

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1、2DPSK调制系统(电路图+框图)-课程设计2DPSK调制系统(电路图+框图)内   容： （一）设计要求（二）题目分析（三）理论依据（四）整体构思（五）具体实现（六）各部分定性分析（七）问题及注意事项（八）设计心得（九）参考文献（十）器件说明一、 设计要求：1. 要求设计一个2DSPK调制电路，实现移相键控。2、电路要求（1） 载波频率为5MHZ；（2） 利用TKCS—A型通信系统原理实验装置；（3） 利用YB4340C示波器观察波形；（4）M序列发生器的码长M=31二、 题目分析：由于大多数数字基带信号是低通

2、型的，而实际信道多为带通型，因此这种信道不能直接传输基带信号，必须用基带信号对载波进行调制。而调制又有调幅、调频、调相三种基本形式。在恒参信道条件下，相移键控与幅度键控和频移键控相比，他不仅具有较高的抗噪声性能，并能有效地利用所给定的信道频带，即使是在有多径衰落的信道中也有较好的效果，因此PSK是一种较好的调制方式，移相键控又分为绝对移相（2PSK）和相对移相键控（2DPSK）两种形式。绝对移相是用已调载波的不同相位来代表基带信号的，在解调是时，必须要先恢复载波，然后把载波与2PSK信号进行比较，才能恢复基带信号

3、。由于接受端恢复载波采用二分频电路。他存在相位模糊，即用二分频电路恢复的载波有时与发送载波同相，有时反相，而且还会出现随机跳变，这样就给绝对移相信号的解调带来困难；而相对一向的基带信号是由相邻两码元相位的变化来表示的，它与载波相位无直接关系，即使采用同步解调，也不存在相位模糊问题，因此在实际设备中，相对移相得到了广泛的运用。三、 理论依据：在DPSK中，输入的二进制序列，即M序列，常称为绝对码，首先将其差分编码，变成差分码又称相对码。再用PSK调制器进行绝对调制。差分码都采用二进制编码形式，所以这种调制常称为二进

4、制相移键控（BDPSK）简称DPSK。2DPSK的理论波形如下图所示：2DPSK它是利用前后码之间载波相位的变化表示数字基带信号的，这时载波信号的相位与数字信号的“1”码或“0”码之间没有固定关系。相位关系又有两种定义法，即向量差和相位差。向量差是指前一码元的终相与本码元的初相比较，是否发生相位变化；而相位差指前后两码元的初相位是否发生了变化。四、 整体构思：调制系统由基带信号产生部分、载波信号产生部分和调制部分组成。一般数字基带信号都是随机的，所以用最常见的伪随机序列M序列来代替数字基带信号。高频载波用晶振振荡

5、产生。利用相乘器或数据选择器实现基带信号对载波信号的调制我们知道2DPSK是由2PSK转换过来的，要想得到2DPSK信号就要先得到2PSK信号。 （1）2PSK可采用相乘器的模拟法，也可采用键控法来实现调制。如下图所示。模拟法中S（T）必须是双极性信号。键控法中，两种相位的振荡信号被基带信号Ｓ（Ｔ）控制。当Ｓ（Ｔ）＝０时开关打向上，输出０相位载波ＣＯＳＷcＴ；当Ｓ（Ｔ）＝１时，开关打向下，输出π相位载波ＣＯＳ（ＷcＴ+π）。其原理框图如下所示： （２）2DPSK信号可以看作是数字基带信号Ｓ（Ｔ）先进行差分编码，再

6、进行2PSK调制的结果，因此只需在2PSK调制器之前加一个差分编码器就产生了2DPSK信号。其原理框图如下所示：五、 具体实现：2DPSK调制系统的框图如下图所示，下面将分几部分说明1、 M序列发生器实际的数字基带信号是多项式f(x)=X5+X3+1组成的五级线性移位寄存器，就可得到31位码长的M序列。码元定时与载波的关系可以是同步的，以便清晰观察码元变化时对应调制载波的相应变化；也可以是异步的，因为实际的系统都是异步的，码元速率为1Mbt/s。如附录电路图所示，为TKCS—A型通信系统原理实验装置原理图。M序列

7、发生器是由74LS164（IC3）八位移位寄存器、74LS04(IC4)六反相器、74LS86(IC6)四二输入异或门、74LS30（IC5）八输入与非门组成。利用10M晶振产生一个正弦波，经过十分频和非门变成1M赫兹的脉冲信号接移位寄存器的CP端，移位寄存器在脉冲的作用下，依次实现引脚的位移。图中M序列从TP2测试端输出，即TP2端输出的是绝对码。具体电路如下图所示：2、 相对移相和绝对移相移相键控分为绝对移相和相对移相两种。以未调载波的相位作为基准的相位调制叫做绝对移相。以二进制调相为例，取码元为“1”时，调

8、制后载波与未调13882DPSK调制系统(电路图+框图)载波同相；取码元为“0”时，调制后载波与未调载波反相；“1”和“0”时，调制后载波相位差1800。绝对相移如下图所示：在同步解调的PSK系统中，由于收端载波恢复存在相位含糊的问题，即恢复的载波可能与未调制载波同相，也可能反相，以至使解调后的信码出现“0”、“1”倒置，发送为“1”码，解调后得到“0”码；发送为“0”码