数字调制器的研究与设计

数字调制器的研究与设计

华中师范大学武汉传媒学院毕业论文(设计) 2DPSK数字调制器的研究与设计

院系：传媒技术学院

专业：电子信息工程

班级： B1101班

姓名：李恒

学号： 11405010125

指导教师：谈新权

2015年5月7日

2DPSK数字调制器的研究与设计The Research and Design of 2DPSK Digital Modulator

摘要

数字相位调制广泛应用于通信领域。2DPSK是一种基本的相移键控。PSK调制通常有两种实现方法：乘法器法和相位选择法。本文采用相位选择法实现PSK调制。文章首先介绍了两种实现方法的电路框图。接着论述了相位选择法实现2DPSK 调制的各部分电路设计。相位选择开关采用了集成芯片74HC4051，这种模拟开关可通过三位数字信号的控制从8路模拟信号中选通其中的一路输出。本文中只用了二选一开关。用一位数字信号的高低电平选出其中的一路信号，即选出初始相位为0°或180°的载波。从而实现了2DPSK的调制。文中还详细介绍了其他单元电路的设计，包括低通滤波电路，载波放大和形成电路，以及调制输出电路。论文最后完成了用Protel设计的总体电原理图。

关键词：数字通信数字调制相移键控相对相移键控

Abstract

Digital phase modulation is widely used in the field of communication.2DPSK is a kind of basic phase shift keying.PSK usually have two ways to realize the modulation:multiplier method and the phase selection method.T he phase selection method is adopted to realize PSK modulation in this paper.Two methods are introduced to realize circuit diagram first.Then discussesed design of circuit that is the phase selection method to realize 2DPSK modulation.The integrated chip 74HC4051 is adopted as the phase selection switch which can be controlled by 3bit digital signals so that a channel signal is selected from eight analog signnals.One of two switch is only used for this paper .High and low level of a digital signal are used to choose one of the signals, that selectes the initial carrier phase that is 0 degrees or 180 degrees.In order to the modulation of 2DPSK modulation is achieved.And the design of the other circuit unit are introduced in this paper,including low pass filter circuit, amplifying circuit and the formation of carrier modulation, and the output circuitof modulation.Finally,The whole design of the electrical schematic diagram is completed by using the Protel.

Key word: Digital Communication Digital Modulation Phase Shift Keying Relative Phase Shift Keying

目录

摘要................................................................ I Abstract ............................................................. II 目录.............................................................. III 绪论. (1)

1 总体方案设计 (2)

1.1 2PSK的乘法器实现 (2)

1.2 2PSK的相位选择法的实现 (3)

1.3 相对调相 (3)

2 单元电路设计 (6)

2.1 低通滤波器设计 (6)

2.2 载波放大与形成电路 (6)

2.3 模拟开关MC74HC4051介绍（2DPSK调制器） (7)

2.4 调制输出电路设计 (8)

2.5 差分编码器电路设计 (8)

3 Protel 99 SE介绍 (10)

3.1 protel 99se主要的功能模块 (10)

3.2 protel 99se的组成 (10)

3.3 protel 99se的基本操作 (10)

3.4 电路原理总图 (11)

结束语 (13)

参考文献 (15)

致谢 (16)

绪论

数字调相（PSK)是一种基本的数字调制，数字调相适合于非线性衡参信道。2DPSK调制与解调都比较容易实现。通信系统中的一些现代高效调制技术一般都是从2DPSK或2PSK调制演变过来的，或者以此为基础发展起来的[1]。2DPSK数字调制国内的发展：当今社会通信信号调制识别成为研究热点之一，国内外都有相关方面的研究，并且取得很好的结果。近十年来，随着计算机，人工智能，模式识别和信号处理技术的飞速发展。数字调制传输在现代通信中发挥着越来越重要的作用，2PSK及2DPSK是数字调制传输两种常用的方式，PSK是由载波相位来表示信号占和空或者二进制1,0。对于有线线路商行较高的数据传输速率，可能发生4个或8个不同的相移，系统要求在接收机上有精确和稳定的参考相位来分辨所使用的各种相位。数字调制传输在现代通信中发挥着越来越重要的作用，2PSK 及2DPSK是数字调制传输两种常用的方式，PSK是由载波相位来表示信号占和空或者二进制1,0[2]。对于有线线路商行较高的数据传输速率，可能发生4个或8个不同的相移，系统要求在接收机上有精确和稳定的参考相位来分辨所使用的各种相位。本文主要研究的是如何用键控法实现二进制差分相移键控常简称为二相相对调相，记作2DPSK。不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息[3]。所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差。下面我们就设计相移键控的单元电路的各个部分，对2DPSK的基带信号进行调制，得到调制以后对应的基带信号[4]。