课程设计 2ASK通信系统设计与研究 共23页,5762字 一.总体设计思路及系统框图 1.1 总体设计思路 在通信系统中,调制可分为基带调制和带通调制,而在带通调制中,通常需要一个正弦波作为载波,把基带数字信号调制到该载波上,使这个载波的一个或几个参量上载有基带数字信号的信息,并且使已调信号的频谱位置适合在给顶的带通信道中传输 数字通信网中,常常把若干路低速数字信号合并成一个高速数字信号,通过高速信道传输以扩大传输容量,提高传输效率。数字复接就是实现这种数字信号合并的专门技术。 要设计一个时分复用2ASK通信系统,将要用到数字信源、2ASK调制、2ASK解调、同步单元、数字终端单元等模块。首先将信源模块向调制模块提供数字基带信号和位同步信号,并对三路数字信号经过HDB3编码,复接,再通过2ASK调制模块与带通滤波器并,由调制模块将输入的绝对码变为相对码,经过信道的滤除噪声和高频分量作用后开始发送;然后在信源单元提供的位同步信号的作用下,通过模拟锁相环电路对传输信号进行解调,最后再将三路信号从时分复用NRZ信号中分接出来,一个2ASK通信系统就完成了。 1.2 通信系统方框图 一个2ASK频带传输系统包括以下几个单元:数字信源、2ASK调制、2ASK解调、位同步,桢同步单元以及数字终端单元。其总体方框图如图1-1所示。 图1-1 2ASK频带传输系统总体方框图 二.单元电路设计 2.1 数字信源电路设计 2.1.1 帧结构 该信源模块电路是向调制模块提供数字基带信号和位同步信号的。它是整个通信系统设计的终端模块,模块内部可使用+5V电压,本单元产生NRZ信号,信号码速率约为2048KB。该帧结构分为三路数字信号,第一路为帧同步信号,其余两路为8bit的数字信号,帧长为24位,其中帧同步码的第一位无定义,后七位为巴克码。在电路中用红色二极管来指示此集中插入帧同步码时分复用信号,绿色二极管来指示无定义位。 2.1.2 原理框图 根据设计思想,可得到如下信源电路原理方框图,如图2-1所示。 图2-1信源产生原理方框图 2.1.3 工作原理及其电路图 信源单元的目的主要是将一帧中的24位代码复接成一路信号,即将并行代码通过此电路转变成串行代码。其电路图如下图2-2所示。 在此电路中,晶振电路采用的是74HC74芯片,将产生的振荡信号输出到U3与非门,不仅使信号得到放大,也产生了稳定电平的数字信号,此数字信号一路做时钟信号CLK,一路输入到分频器74LS161的时钟端,通过74LS161的的输出端Q3 输出分频信号到下一个分频器74LS193。 并行码产生器中K1,K2,K3分别为8位手动开关,从左至右依次与帧同步码、数据1和数据2对应;发光二极管左边分别与一帧中的24位代码相对应。 在八选一电路中,采用的是8路数据选择器4512,将产生的并行码通过三个八选一电路,并且在晶振电路脉冲的共同作用下,分析出三路输出信号都为码速率相同,以8位为周期的串行信号并送给三选一电路。 三选一电路采用的芯片跟八选一电路一样,借助于晶振电路的脉冲信号作用下,将三路输入信号经过一个三选一电路可得到串行时分复用数字信号,即单极性不归零信号。 为了是输入的绝对码信号的上升沿与输入的位同步信号上升沿对齐,因此在三选一电路后面接上倒相与抽样电路,倒相器采用非门74HC04,抽样电路采用的是D触发器74HC74, ...... |
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