学海网

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，
......