2FSK解调电路设计.doc

目录一、基本设计原理与系统框图 2 1.基本设计原理 22.系统框图 2二、单元电路设计 3 1.整形单元电路设计 32.单稳单元电路设计 3 3.低通滤波器的设计 5 4抽样器电路的设计 5 5总电路图 8三、 SystemView仿真与结果 9 1.系统仿真 9 2.仿真波形 104、 心得体会 115、 参考文献 11一、基本设计原理与系统框图1. 基本设计原理： 2FSK信号的解调方法有：包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法等本设计主要采用过零检测法由于数字调频波的过零点数随着不同的载波而不同，所以检测过零点的次数可以得到关于频率的差异，这就是过零检测法的基本思想我们将2FSK信号的通过整形，形成矩形脉冲，分别送入单稳触发器实现上升沿触发进入单稳触发器实现下降沿触发的，然后将两个单稳触发器输出脉冲相加相加器采用或门实现这一过程实际起到微分、整流、脉冲形成的作用所得到的是与频率变化相应的脉冲序列这个序列就代表的调频波的过零点脉冲序列经过低通滤波器滤除高次谐波便能得到对应的原数字基带信号 2. 系统框图：整形 1单稳2单稳2整形 2抽样器相加器低通滤波器BS-INOUT2FSK-IN 二、单元电路设计1. 整形单元电路设计：利用施密特触发器状态转换过程中的正负反馈作用，可以将边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲。

输入的信号只要幅度大于vt，即可在施密特触发器的输出端得到同等频率的矩形脉冲信号所以为了将正弦信号变为方波信号可以用施密特触发器的波形转换功能来实现其中反向器74HC04的功能主要是：高速CMOS--六反相器、对称的传输延迟和转换时间整形单元电路2. 单稳单元电路设计：单稳单元有2个单稳电路组成，分别被设置成上升沿触发和下沿触发，他们与相加器一起对信号进行微分、整流处理，同时还能控制脉冲的宽带，芯片74LS123内有两组多谐振荡器这个直流触发多谐振荡器的特点是由三种方法控制脉冲宽度，最基本的是选取外部的RC值来控制IC内部已经有一个定时脉电阻内部时间选择电阻器只在LS122上），因此允许只外接定时电阻使用其功能特点：清零终止输出脉冲；为VCC和温度变化补偿；直流触发是高电平或电平逻辑输入要想用74LS123设计单稳电路，必须理解器功能表和引脚图74LS123功能表如图： Inputs OutputsClearAB0LXXLHXHXLHXXLL H HL↑高电平脉冲低电平脉冲 H↓H高电平脉冲低电平脉冲 ↑LH高电平脉冲低电平脉冲 74LS123管脚图： 电路设计图： 单稳1 单稳23. 低通滤波器的设计: 根据阻止信号频率的范围和要求对信号的放大作用，我们选择二阶有源低通滤波器。

1）通带增益当 f = 0, 或频率很低时，各电容器可视为开路，通带内的增益为（2）二阶低通有源滤波器传递函数通常有C1=C2=C，联立求解以上三式，可得滤波器的传递函数 (3)通带截止频率将s换成 jω，令可得 当p时， 解得截止频率 低通滤波器单元电路图4. 抽样器单元电路的设计：抽样器单元与整形2共同组成了抽样判决电路，抽样器的功能是将低通滤波后的信号还原为2FSK调制前的信号主要是由双D触发器74LS74和两个反相器74HC04构成芯片74LS74是一个边沿触发器数字电路器件，每个器件中包含两个相同的、相互独立的边沿触发D触发器.抽样电路5.总电路图：此电路通过整形电路将输入信号变成矩形信号，由于2FSK信号的频率不同，所以计算波形信号的过零数目，就能区分两种码元，完成2FSK的过零检测信号在通过有源低通滤波器之后滤掉高次谐波并将放大，因为此时检测到的信号是通过反向之后的信号，所以需要再通过一次整形将其还原后才能进行抽样将位同步信号作为时钟信号输入D触发器使得每一位都与输入的信号同步，最后就得出了解调后的输出信号四、 SystemView仿真与结果为了进一步研究与分析设计电路我们将设计的电路图在SyetemView上进行仿真。

1. 系统仿真：元件0、1、4、5实现了2FSK信号的产生，其中元件4为控制信号元件0和1为输入信号，元件14为整形单元将信号整形为矩形信号，元件22和元件27分别为上升沿单稳和下降沿单稳，参考74LS123S的功能表为了实现上升沿触发必须将intputsA接低电平，所以元件31为其提供一个低电平通过元件34相加以后输入到低通滤波器32滤掉高次谐波，元件39元件47元件49元件54共同组成了抽样判决，其中元件39为整形电路2. 仿真波形：调制后的2FSK波形 整形后的波形 经过上升沿触发单稳器波形 经过下降沿触发单稳器波形 滤波以后的波形 经过抽样判决的输出波形四、心得体会通过这次对2FSK解调电路的设计，让我学到了很多新的知识对自己的知识面有了很大的扩展,对各元器件的功能都有了进一步的了解以前学通信原理都是草草了事，今天学了明天就忘了，经过这次课程设计才知道要想学好一门课程必须的端正态度，抱着做学问、搞研究的心态去学习。

课程设计不必平时做作业，课程设计要求比较高，要求我们必须认真、严谨不能像平时一样“应付检查”，以前上课课后习题都懒的做很少主动去学习，这两个礼拜做课程设计我遇到了很多很多弄不明白的地方，为了将课程设计完成我都是主动的上网查资料，看老师的课件，看有关书籍课程设计让一向不愿学习的我变得主动起来， 本来设计时间就只有短短的2周时间，又加上这段时间里考试不断，所以又不得不抽时间出来复习，搞的时间很是紧促刚刚拿到课题时，看见好久没有看见的字眼却不知道从哪里着手，经过很多次的尝试才找到有关的内容，经过几天的奋斗把各个模块的电路图和总的电路图弄出来了，这次我们用软件是在syetemsview上面进行仿真的，这个软件我们以前没有接触过，为了将这次的设计能过仿真出来，又得将这个软件的使用方法搞懂，这让我收获很多，我觉得比知识的获得更加难得短短的两个个礼拜学到的知识是有限的但是所体会到的所感悟的却是不能衡量的课程设计不仅是对这学期学的知识的巩固与复习也是不断学习新知识的过程，所以我觉得受益匪浅5、 参考文献1、樊昌信主编，通信原理，国防工业出版社2、SystemVIEW使用手册3、通信原理实验指导书。