時(shí)分復(fù)用通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)資料袋計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院（系、部）2014?2015學(xué)年第一學(xué)期課程名稱(chēng)指導(dǎo)教師胡永祥職稱(chēng)教授學(xué)生姓名皓月葉舞專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)124082004XX題目時(shí)分復(fù)用通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)成績(jī)起止日期2014年12月^日?2014年_12_月19日目錄清單序號(hào)材料名稱(chēng)資料數(shù)量備注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3課程設(shè)計(jì)正文張456湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2014—2015學(xué)年第一學(xué)期計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院學(xué)院（系、部）通信工程專(zhuān)業(yè)通信1204班級(jí)

課程名稱(chēng)：通信原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：時(shí)分復(fù)用通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)完成期限：自2014年12月二日至2014年12月19日共二周內(nèi)容及任務(wù)1.用數(shù)字信源模塊、數(shù)字終端模塊、位同步模塊及幀同步模塊連成一個(gè)理想信道時(shí)分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)，使系統(tǒng)正常工作，并用示波器觀(guān)察位同步、幀同步信號(hào)對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)傳輸?shù)挠绊?；用?shù)字信源、數(shù)字終端、數(shù)字調(diào)制、2DPSK解調(diào)、載波同步、位同步及幀同步等七個(gè)模塊構(gòu)成一個(gè)理想信道時(shí)分復(fù)用2DPSK通信系統(tǒng)使之正常工作，并用示波器觀(guān)察位同步、幀同步信號(hào)對(duì)數(shù)字差分相移信號(hào)傳輸?shù)挠绊?；用?shù)字信源、數(shù)字終端、數(shù)字調(diào)制、2FSK解調(diào)、位同步及幀同步等六個(gè)模塊，構(gòu)成一個(gè)理想信道時(shí)分復(fù)用2FSK通信系統(tǒng)使之正常工作，并用示波器觀(guān)察位同步、幀同步信號(hào)對(duì)數(shù)字頻移鍵控信號(hào)傳輸?shù)挠绊?；進(jìn)起止日期工作內(nèi)容度12.5--12.7復(fù)習(xí)相關(guān)理論、分析與設(shè)計(jì)系統(tǒng)安12.8--12.12時(shí)分復(fù)用通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)排12.12--12.19系統(tǒng)分析、完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告主1、《現(xiàn)代通信原理》曹志剛主編清華大學(xué)出版社。要2、《現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理》王秉鈞孫學(xué)軍王少勇田寶玉天津大學(xué)出版社。參考3、《現(xiàn)代通信基礎(chǔ)與技術(shù)》朱祥華主編人民郵電出版社。資料指導(dǎo)教師（簽字）：系（教研室）主任（簽字）：通信原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)時(shí)分復(fù)用通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)起止日期：2014年12月5日至2014年12月19日學(xué)生姓名皓月葉舞班級(jí)通信工程1204學(xué)號(hào)124082004XX成績(jī)指導(dǎo)教師（簽字）計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院（部）2012年12月19日目錄1、概述42、設(shè)計(jì)基本概念和原理6TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"2.1數(shù)字基帶通信系統(tǒng).6\o"CurrentDocument"2.2時(shí)分復(fù)用2DPSK、2FSK通信系統(tǒng)63、總體設(shè)計(jì)6\o"CurrentDocument"3.1數(shù)字調(diào)制的原理6\o"CurrentDocument"3.2數(shù)字解調(diào)的工作原理10\o"CurrentDocument"4、詳細(xì)設(shè)計(jì)135、完成情況146、簡(jiǎn)要的使用說(shuō)明197、總結(jié)20參考文獻(xiàn)212、設(shè)計(jì)的基本概念和原理位同步：在數(shù)據(jù)通信中最基本的同步方式就是〃位同步"（bitsynchronization）或比特同步。比特是數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖钚挝?。位同步（比特同步）是指接收端時(shí)鐘已經(jīng)調(diào)整到和發(fā)送端時(shí)鐘完全一樣，因此接收端收到比特流后，就能夠在每一位的中間位置進(jìn)行判決（如下圖所示）。位同步（比特同步）的目的是為了將發(fā)送端發(fā)送的每一個(gè)比特都正確地接收下來(lái)。這就要在正確的時(shí)刻（通常就是在每一位的中間位置）對(duì)收到的電平根據(jù)事先已約定好的規(guī)則進(jìn)行判決。幀同步：在時(shí)分復(fù)用通信系統(tǒng)中，為了正確地傳輸信息，必須在信息碼流中插入一定數(shù)量的幀同步碼，可以集中插入、也可以分散插入。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中幀同步識(shí)別碼為7位巴克碼，集中插入到每幀的第2至第8個(gè)碼元位置上。數(shù)字信源的工作原理：數(shù)字信源本模塊是整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)終端，模塊內(nèi)部只使用+5V電壓，其原理方框圖如圖1-1所示，電原理圖如圖1-3所示（見(jiàn)附錄）。本單元產(chǎn)生NRZ信號(hào)，信號(hào)碼速率約為170.5KB，幀結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。幀長(zhǎng)為24位，其中首位無(wú)定義，第2位到第8位是幀同步碼（7位巴克碼1110010），另外16位為2路數(shù)據(jù)信號(hào)，每路8位。此NRZ信號(hào)為集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號(hào)，實(shí)驗(yàn)電路中數(shù)據(jù)碼用紅色發(fā)光二極管指示，幀同步碼及無(wú)定義位用綠色發(fā)光二極管指示。發(fā)光二極管亮狀態(tài)表示1碼，熄狀態(tài)表示0碼。本模塊有以下測(cè)試點(diǎn)及輸入輸出點(diǎn)：CLK晶振信號(hào)測(cè)試點(diǎn)BS-OUT信源位同步信號(hào)輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn)（2個(gè)）

CRY：品體;U1：反相器7404U2：計(jì)數(shù)器74161；U3：計(jì)數(shù)器74193；FS信源幀同步信號(hào)輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn)NRZ-OUT（AK）NRZ信號(hào)（絕對(duì)碼）輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn)（4個(gè)）圖1-1中各單元與電路板上元器件對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：CRY：品體;U1：反相器7404U2：計(jì)數(shù)器74161；U3：計(jì)數(shù)器74193；?品振?分頻器U4：計(jì)數(shù)器40160?并行碼產(chǎn)生器?八選一?三選一?倒相器K1、K2、K3：8位手動(dòng)開(kāi)關(guān)，從左到右依次與幀同步碼、數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2相對(duì)應(yīng)；發(fā)光K1、K2、K3：8位手動(dòng)開(kāi)關(guān)，從左到右依次與幀同步碼、數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2相對(duì)應(yīng)；發(fā)光二極管：左起分別與一幀中的24位代碼相對(duì)應(yīng)U5、U6、U7：8位數(shù)據(jù)選擇器4512U8：8位數(shù)據(jù)選擇器4512U20：非門(mén)74HC04U9：D觸發(fā)器74HC74圖1-1數(shù)字信源方框圖數(shù)字終端工作原理：原理框圖如圖4-1所示，電原理圖如圖4-2所示（見(jiàn)附錄）。它輸入單極性非歸零信號(hào)、位同步信號(hào)和幀同步信號(hào)，把兩路數(shù)據(jù)信號(hào)從時(shí)分復(fù)用信號(hào)中分離出來(lái)，輸出兩路串行數(shù)據(jù)信號(hào)和兩個(gè)8位的并行數(shù)據(jù)信號(hào)。兩個(gè)并行信號(hào)驅(qū)動(dòng)16個(gè)發(fā)光二極管，左邊8個(gè)發(fā)光二極

管顯示第一路數(shù)據(jù)，右邊8個(gè)發(fā)光二極管顯示第二路數(shù)據(jù)，二極管亮狀態(tài)表示“1”，熄滅狀態(tài)表示“0”。兩個(gè)串行數(shù)據(jù)信號(hào)碼速率為數(shù)字源輸出信號(hào)碼速率的1/3。在數(shù)字終端模塊中，有以下測(cè)試點(diǎn)及輸入輸出點(diǎn)：S-IN時(shí)分復(fù)用基帶信號(hào)輸入點(diǎn)SD抽樣判后的時(shí)分復(fù)用信號(hào)測(cè)試點(diǎn)BD延遲后的位同步信號(hào)測(cè)試點(diǎn)FD整形后的幀同步信號(hào)測(cè)試點(diǎn)D1分接后的第一路數(shù)字信號(hào)測(cè)試點(diǎn)B1第一路位同步信號(hào)測(cè)試點(diǎn)F1第一路幀同步信號(hào)測(cè)試點(diǎn)D2分接后的第二路數(shù)字信號(hào)測(cè)試點(diǎn)B2第二路位同步信號(hào)測(cè)試點(diǎn)F2第二路幀同步信號(hào)測(cè)試點(diǎn)??延遲1?延遲2?整形觸發(fā)器4013?延遲3?-F3圖4-1中各單元與電路板上元器件對(duì)的應(yīng)關(guān)系如下：U63:單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器4528U62:A：D觸發(fā)器4013U64:A：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)多諧振蕩器4528；U62:B：DU67、U68、U69:移位寄存器40174U72：內(nèi)藏譯碼器的二進(jìn)制寄存器4017?串/并變換U65、U70：八級(jí)移位寄存器4094?并/串變換U66、U71：八級(jí)移位寄存器4014（或4021）?顯示三極管9013；發(fā)光二極管延遲1、延遲2、延遲3、整形及：3等5個(gè)單元可使串/并變換器和并/串變換器的輸入信號(hào)SD、位同步信號(hào)及幀同步信號(hào)滿(mǎn)足正確的相位關(guān)系，如圖4-3所示。移位寄存器40174把FD延遲7、8、15、16個(gè)碼元周期，得到FD-7、FD-15、FD-8（即F1）和FD-16（即F2）等4個(gè)幀同步信號(hào)。在FD-7及BD的作用下，U65（4094）將第一路串行信號(hào)變成第一路8位并行信號(hào)，在FD-15和BD作用下，U70（4094）將第二路串行信號(hào)變成第二路8位并行信號(hào)。在F1及B1的作用下，U66（4014）將第一路并行信號(hào)變?yōu)榇行盘?hào)D1，在F2及B2的作用下，U71（4014）將第二路并行信號(hào)變?yōu)榇行盘?hào)D2。B1和B2的頻率為位同步信號(hào)BS頻率的1/3,D1信號(hào)、D2信號(hào)的碼速率為信源輸出信號(hào)碼速率的1/3。U65、U70輸出的并行信號(hào)送給顯示單元。根據(jù)數(shù)字信源和數(shù)字終端對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管的亮熄狀態(tài)，可以判斷數(shù)據(jù)傳輸是否正確。串/并變換及并/串變換電路都有需要位同步信號(hào)和幀同步信號(hào)，還要求幀同步信號(hào)的寬度為一個(gè)碼元周期且其上升沿應(yīng)與第一路數(shù)據(jù)的起始時(shí)刻對(duì)齊，因而送給移位寄存器U67的幀同步信號(hào)也必須符合上述要求。但幀同步模塊提供的幀同步信號(hào)脈沖寬度大于兩個(gè)碼元的寬度，且?guī)矫}沖的上升沿超前于數(shù)字信源輸出的基帶信號(hào)第一路數(shù)據(jù)的起始時(shí)刻約半個(gè)碼元（幀同步脈沖上升沿略遲后于位同步信號(hào)的上升沿，而位同步信號(hào)上升沿位于位同步器輸入信號(hào)的碼元中間，由幀同步器工作原理可得到上述結(jié)論），故不能直接將幀同步器提取的幀同步信號(hào)送到移位寄存器U67的輸入端。終端模塊將幀同步器提取的幀同步信號(hào)送到單穩(wěn)U64的輸入端，單穩(wěn)U64設(shè)為上升沿觸發(fā)狀態(tài)，其輸出脈沖寬度略小于一個(gè)碼元寬度，然后用位同步信號(hào)BD對(duì)單穩(wěn)輸出抽樣后得到FD，如圖4-3所示。應(yīng)指出的是，當(dāng)數(shù)字終端采用其它電路或分接出來(lái)的數(shù)據(jù)有其它要求時(shí)，對(duì)位同步信號(hào)及幀同步信號(hào)的要求將有所不同，但不管采用什么電路，都需要符合某種相位關(guān)系的幀同步信號(hào)和位同步信號(hào)才能正確分接出時(shí)分復(fù)用的各路信號(hào)。

2.時(shí)分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)圖4-5為時(shí)分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)原理方框圖。復(fù)接器輸出時(shí)分復(fù)用單極性不歸零碼（NRZ碼），碼型變換器將NRZ碼變?yōu)檫m于信道傳輸?shù)膫鬏敶a（如HDB3碼等），發(fā)濾波器主要用來(lái)限制基帶信號(hào)頻帶，收濾器可以濾除一部分噪聲，同時(shí)與發(fā)濾波器、信道一起構(gòu)成無(wú)碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性。復(fù)接器和分接器都需要位同步信號(hào)和幀同步信號(hào)。mN（t）m](t)*復(fù)接碼型變發(fā)送濾波器―D1(t)??mN（t）m](t)*復(fù)接碼型變發(fā)送濾波器―D1(t)???—'DN(t)BS碼型反變換接收濾波器分接時(shí)分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)圖4-5位［幀同11同步步FD-7FD-8(F1)FD-15FD-16(F2)bdB1B2圖4-3變換后的信號(hào)波形本實(shí)驗(yàn)中復(fù)接路數(shù)N=2，信道是理想的、即相當(dāng)于將發(fā)濾波器輸出信號(hào)無(wú)失真地傳輸?shù)绞諡V波器。為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備，收、發(fā)濾波器也被省略掉。本實(shí)驗(yàn)的主要目的是掌握位同步信號(hào)及幀同步信號(hào)在數(shù)字基帶傳輸中的作用，故也可省略碼型變換和反變換單元。

2、實(shí)驗(yàn)總體設(shè)計(jì)1、數(shù)字基帶通信系統(tǒng)復(fù)接器輸出時(shí)分復(fù)用單極性不歸零碼(NRZ碼)，碼型變換器將NRZ碼變?yōu)檫m于信道傳輸?shù)膫鬏敶a(如HDB3碼等)，發(fā)濾波器主要用來(lái)限制基帶信號(hào)頻帶，收濾器可以濾除一部分噪聲，同時(shí)與發(fā)濾波器、信道一起構(gòu)成無(wú)碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性。復(fù)接器和分接器都需要位同步信號(hào)和幀同步信號(hào)。復(fù)接碼型變信道識(shí)別器碼型反變換接收濾復(fù)接碼型變信道識(shí)別器碼型反變換接收濾波器分接發(fā)送濾波器2、時(shí)分復(fù)用2DPSK、2FSK通信系統(tǒng)2FSK信號(hào)(相位不連續(xù)2FSK)可看成是AK與旅調(diào)制不同載頻信號(hào)形成的兩個(gè)2ASK信號(hào)相加。時(shí)域表達(dá)式為S(t)=m(t)cos①t+m(t)cos①t式中m(t)為NRZ碼。-勇其中，2DPSK、2FSK通信系統(tǒng)的原理圖見(jiàn)圖2—5。3、實(shí)驗(yàn)詳細(xì)設(shè)計(jì)1、數(shù)字調(diào)制的原理數(shù)字調(diào)制單元的原理方框圖如圖2-1所示，電原理圖如圖2-2所示(見(jiàn)附錄)。晶振*汶:丁出濾波器l-CA^放大器：〔2PSK調(diào)制|一日射隨器(A)I■NRZAK4-2(B)碼變換*濾波BKCAR/?2FSK調(diào)制NRZAK4-2(B)碼變換*濾波BKCAR/?2FSK調(diào)制f2ASK調(diào)制2FSK2ASK卜BS圖2-1數(shù)字調(diào)制方框圖本單元有以下測(cè)試點(diǎn)及輸入輸出點(diǎn)：CAR2DPSK信號(hào)載波測(cè)試點(diǎn)BK相對(duì)碼測(cè)試點(diǎn)2DPSK2DPSK信號(hào)測(cè)試點(diǎn)/輸出點(diǎn)，VP-P>0.5V2FSK2FSK信號(hào)測(cè)試點(diǎn)/輸出點(diǎn)，VP-P>0.5V2ASK2ASK信號(hào)測(cè)試點(diǎn)，VP-P>0.5V+2(A)+2+2(A)+2(B)?濾波器A?濾波器B?碼變換昵：雙D觸發(fā)器74LS74跆：雙D觸發(fā)器74LS74V6：三極管9013，調(diào)諧回路V1：M極管9013，調(diào)諧回路U18：雙D觸發(fā)器74LS74；U19:異或門(mén)2ASK調(diào)制2FSK調(diào)制2PSK調(diào)制?放大器?射隨器74LS86U222ASK調(diào)制2FSK調(diào)制2PSK調(diào)制?放大器?射隨器將品振信號(hào)進(jìn)行2分頻、濾波后，得到2ASK的載頻2.2165MHZ。放大器的發(fā)射極和集電極輸出兩個(gè)頻率相等、相位相反的信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)就是2PSK、2DPSK的兩個(gè)載波，2FSK信號(hào)的兩個(gè)載波頻率分別為品振頻率的1/2和1/4,也是通過(guò)分頻和濾波得到的。下面重點(diǎn)介紹2PSK、2DPSK。2PSK、2DPSK波形與信息代碼的關(guān)系如圖2-3所示。

信息代碼2PSK波形2DPSK波形圖2-32PSK、2DPSK信息代碼2PSK波形2DPSK波形圖中假設(shè)碼元寬度等于載波周期的1.5倍。2PSK信號(hào)的相位與信息代碼的關(guān)系是：前后碼元相異時(shí)，2PSK信號(hào)相位變化180。，相同時(shí)2PSK信號(hào)相位不變，可簡(jiǎn)稱(chēng)為“異變同不變”。2DPSK信號(hào)的相位與信息代碼的關(guān)系是:碼元為“1”時(shí)，2DPSK信號(hào)的相位變化180。。碼元為“0”時(shí)，2DPSK信號(hào)的相位不變，可簡(jiǎn)稱(chēng)為“1變0不變”。應(yīng)該說(shuō)明的是，此處所說(shuō)的相位變或不變，是指將本碼元內(nèi)信號(hào)的初相與上一碼元內(nèi)信號(hào)的末相進(jìn)行比較，而不是將相鄰碼元信號(hào)的初相進(jìn)行比較。實(shí)際工程中，2PSK或2DPSK信號(hào)載波頻率與碼速率之間可能是整數(shù)倍關(guān)系也可能是非整數(shù)倍關(guān)系。但不管是那種關(guān)系，上述結(jié)論總是成立的。本單元用碼變換——2PSK調(diào)制方法產(chǎn)生2DPSK信號(hào)，原理框圖及波形圖如圖2-4所示。相對(duì)于絕對(duì)碼AK、2PSK調(diào)制器的輸出就是2DPSK信號(hào)，相對(duì)于相對(duì)碼、2PSK調(diào)制器的輸出是2PSK信號(hào)。圖中設(shè)碼元寬度等于載波周期，已調(diào)信號(hào)的相位變化與AK、BK的關(guān)系當(dāng)然也是符合上述規(guī)律的，即對(duì)于A(yíng)K來(lái)說(shuō)是“1變0不變”關(guān)系，對(duì)于BK來(lái)說(shuō)是“異變同不變”關(guān)系，由AK到BK的變換也符合“1變0不變”規(guī)律。圖2-4中調(diào)制后的信號(hào)波形也可能具有相反的相位，BK也可能具有相反的序列即00100，這取決于載波的參考相位以及異或門(mén)電路的初始狀態(tài)。2DPSK通信系統(tǒng)可以克服上述2PSK系統(tǒng)的相位模糊現(xiàn)象，故實(shí)際通信中采用2DPSK而不用2PSK（多進(jìn)制下亦如此，采用多進(jìn)制差分相位調(diào)制MDPSK），此問(wèn)題將在數(shù)字解調(diào)實(shí)驗(yàn)中再詳細(xì)介紹。J+BK-11_2DPSK(AK)>12PSK調(diào)制I?2PSK(BK)AK10110BEJ+BK-11_圖2-42DPSK調(diào)制器2PSK信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為S(t)=m(t)Cos②ct式中m(t)為雙極性不歸零碼BNRZ，當(dāng)“0”、“1”等概時(shí)m(t)中無(wú)百流分量，S(t)中無(wú)載頻分量，2DPSK信號(hào)的頻譜與2PSK相同。2ASK信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式與2PSK相同，但m(t)為單極性不歸零碼NRZ，NRZ中有百流分量，故2ASK信號(hào)中有載頻分量。2FSK信號(hào)(相位不連續(xù)2FSK)可看成是AK與麻調(diào)制不同載頻信號(hào)形成的兩個(gè)2ASK信號(hào)相加。時(shí)域表達(dá)式為S(t)=m(t)cos①t+m(t)cos①t式中m(t)為NRZ碼。-勇設(shè)碼元寬度為T(mén)S，fS=1/TS在數(shù)值上等于碼速率，2ASK、2PSK(2DPSK)、2FSK的功率譜密度如圖2-5所示?？梢?jiàn)，2ASK、2PSK(2DPSK)的功率譜是數(shù)字基帶信號(hào)m(t)功率譜的線(xiàn)性搬移，故常稱(chēng)2ASK、2PSK(2DPSK)為線(xiàn)性調(diào)制信號(hào)。多進(jìn)制的MASK、MPSK(MDPSK)、MFSK信號(hào)的功率譜與二進(jìn)制信號(hào)功率譜類(lèi)似。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中m(t)是一個(gè)周期信號(hào)，故m(t)有離散譜，因而2ASK、2PSK(2DPSK)、2FSK也具有離散譜。2、數(shù)字解調(diào)的工作原理可用相干解調(diào)或差分相干解調(diào)法（相位比較法）解調(diào)2DPSK信號(hào)。在相位比較法中，要求載波頻率為碼速率的整數(shù)倍，當(dāng)此關(guān)系不能滿(mǎn)足時(shí)只能用相干解調(diào)法。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，2DPSK載波頻率等碼速率的13倍，兩種解調(diào)方法都可用。實(shí)際工程中相干解調(diào)法用得最多。2FSK信號(hào)的解調(diào)方法有：包絡(luò)括檢波法、相干解調(diào)法、鑒頻法、過(guò)零檢測(cè)法等。圖2-6數(shù)字解調(diào)方框圖（a）2DPSK相干解調(diào)（b）2FSK過(guò)零檢測(cè)解調(diào)本實(shí)驗(yàn)采用相干解調(diào)法解調(diào)2DPSK信號(hào)、采用過(guò)零檢測(cè)法解調(diào)2FSK信號(hào)。2DPSK模塊內(nèi)部使用+5V、+12V和-12V電壓，2FSK模塊內(nèi)部?jī)H使用+5V電壓。圖2-6為兩個(gè)解調(diào)器的原理方框圖，其電原理圖如圖2-7所示（見(jiàn)附錄）。2DPSK解調(diào)模塊上有以下測(cè)試點(diǎn)及輸入輸出點(diǎn)：MU相乘器輸出信號(hào)測(cè)試點(diǎn)LPF低通、運(yùn)放輸出信號(hào)測(cè)試點(diǎn)Vc比較器比較電壓測(cè)試點(diǎn)CM比較器輸出信號(hào)的輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn)BK解調(diào)輸出相對(duì)碼測(cè)試點(diǎn)AK-OUT解調(diào)輸出絕對(duì)碼的輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn)（3個(gè)）BS-IN位同步信號(hào)輸入點(diǎn)2FSK解調(diào)模塊上有以下測(cè)試點(diǎn)及輸入輸出點(diǎn)：

FD2FSK過(guò)零檢測(cè)輸出信號(hào)測(cè)試點(diǎn)LPF低通濾波器輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn)CM整形輸出輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn)BS-IN位同步信號(hào)輸入點(diǎn)AK-OUT解調(diào)輸出信號(hào)的輸出點(diǎn)/測(cè)試點(diǎn)（3個(gè)）2DPSK解調(diào)器方框圖中各單元與電路板上元器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:?相乘器U29:模擬乘法器MC1496?低通濾波器R31；C2?運(yùn)放U30:運(yùn)算放大器UA741?比較器U31：比較器LM710?抽樣器U32:A：雙D觸發(fā)器7474?碼反變換器U32:B：雙D觸發(fā)器7474；U33:A:異或門(mén)74862FSK解調(diào)器方框圖中各單元與電路板上元器件對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：?整形1?單穩(wěn)1、單穩(wěn)2?相加器?整形1?單穩(wěn)1、單穩(wěn)2?相加器?低通濾波器電容?整形2?抽樣器U36：或門(mén)7432U37:運(yùn)算放大器LM318；若干電阻、U34:B：反相器74HC04U38:A：雙D觸發(fā)器7474在實(shí)際應(yīng)用的通信系統(tǒng)中，解調(diào)器的輸入端都有一個(gè)帶通濾波器用來(lái)濾除帶外的信道白噪聲并確保系統(tǒng)的頻率特性符合無(wú)碼間串?dāng)_條件。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備，發(fā)端即數(shù)字調(diào)制的輸出端沒(méi)有帶通濾波器、信道是理想的，故解調(diào)器輸入端就沒(méi)加帶通濾波器。下面對(duì)2DPSK相干解調(diào)電路中的一些具體問(wèn)題加以說(shuō)明。?MU的波形接近圖2-8所示的理論波形，略有區(qū)別。?信源是周期為24bit的周期信號(hào)，當(dāng)24bit的相對(duì)碼BK中“1”碼和“0”碼個(gè)數(shù)不相等時(shí)，相乘器U29的輸出信號(hào)MU及低通濾波器輸出信號(hào)LPF是正負(fù)不對(duì)稱(chēng)的信號(hào)。在實(shí)際的2DPSK通信系統(tǒng)中，抽樣判決器輸入信號(hào)是一個(gè)均值為0且正負(fù)對(duì)稱(chēng)的信號(hào)，因此最佳判決電平為0。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，Vc決定判決電平。當(dāng)Vc=0而相對(duì)碼BK中“1”碼和“0”碼個(gè)數(shù)差別太大時(shí)，可能出現(xiàn)誤判決，即解調(diào)器出現(xiàn)誤碼。因?yàn)榇藭r(shí)LPF信號(hào)的正電平或負(fù)電平非常接近0電平，抽樣脈沖（位同步信號(hào)）稍不理想就會(huì)造成誤碼。電位器R39用來(lái)調(diào)節(jié)判決電平，當(dāng)BK中“1”碼與“0”碼個(gè)數(shù)差別比較大時(shí)出現(xiàn)誤碼時(shí)，可調(diào)節(jié)R39使Vc等于LPF信號(hào)的中值（最佳判決門(mén)限）。實(shí)際通信系統(tǒng)中的2DPSK相干解調(diào)器（或差分相干解調(diào)器）不需要調(diào)節(jié)判決電平。?比較器的輸出CM為T(mén)TL電平信號(hào)，它不能作為相對(duì)碼直接送給碼反變器，因?yàn)樗⒉皇且粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)的單極性非歸零碼，其單個(gè)“1”碼對(duì)應(yīng)的正脈沖的寬度可能小于碼元寬度、也可能大于碼元寬度。另外，當(dāng)LPF中有噪聲時(shí)，CM中還會(huì)出現(xiàn)噪聲脈沖。?異或門(mén)74LS86輸出的絕對(duì)碼波形的高電平上疊加有小的干擾信號(hào)，經(jīng)U34整形后即可去掉。DPSK相干解調(diào)器模塊各點(diǎn)波形示意圖如圖2-8所示。俄生調(diào)削單元）—I|LJ一坯「廣'\—J噪聲脈沖?JI—I—1蠢晶BSJNBK——（2DFSK礎(chǔ)度電AK-OUT圖2-82DPSK相干解調(diào)波形示意圖2FSK解調(diào)器工作原理及有關(guān)問(wèn)題說(shuō)明如下：?圖2-9為2FSK過(guò)零檢測(cè)解調(diào)器各點(diǎn)波形示意圖，圖中設(shè)“1”碼載頻等于碼速率的兩倍，“0”碼載頻等于碼速率。?整形1和整形2的功能與