频率源1 f0 S（t） 开关电路 f1 频率源2 图 2.3.1 2FSK产生方法
调制模块将输入的绝对码AK（NRZ码）变为相对码BK、用键控法产生2FSK信号。调制模块内部只用+5V电压，数字调制单元的原理方框图和电路图如图2.3.2和2.3.3所示。
NRZ
图 2.3.2 2FSK调制框图
2FSK输出 滤波器 2FSK调制 晶振 ?2 ?2 滤波器
图 2.3.3 2FSK调制电路图
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2.4 2FSK解调
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，在这个课程设计里我们采用过零检测法。
过零检测法是数字调频波的过零点数随不同载波而异，故检出过零点数可以得到关于频率的差异。输入信号经限幅后产生矩形波序列，经微分整流后就形成与频率相应的脉冲序列。这个序列就代表着调频波的过零点，将其变换成具有一定宽度的矩形波，并经低通滤波滤除高次谐波，便能得到对应于原数字信号的基带脉冲信号，从而达到解调的目的。2FSK解调的方框原理图如图2.4.1所示。
单稳1 2FSK-IN 整形1 单稳2 相加器 FD 低通滤波器 AK-OUT 抽样器 BS-IN CM 整形2 LPF
图 2.4.1 2FSK解调方框图
2FSK解调电路通过反向器进行反相，使之成为一系列的脉冲信号，将整形后的信号通过单稳态触发器并相加，以完成2FSK的过零检测。信号在通过一系列的电容、电阻滤除掉高次谐波并将校信号放大，而此时，运算放大器LM318相当于一个低通滤波器。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。为了让
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输入的信号的每一位都与输入的信号同步，因而将位同步信号作为时钟信号输入D触发器，由此才能得到解调后的输出信号。其中的整形1和整形2的功能与比较器类似，在其输入端将输入信号叠加在2.5V上。74HC04的状态转换电平约为2.5V，可把输入信号进行硬限幅处理。整形1将正弦2FSK信号变为TTL电平的2FSK信号。整形2和抽样电路共同构成一个判决电平为2.5V的抽样判决器。单稳1与单稳2分别被设置为上升沿触发和下降沿触发。它们与相加器一起共同队TTL电平的2FSK信号进行微分、整流处理。R16可以调节滤波器的频率特性及LPF信号幅度，LPF不是TTL电平信号且不是标准的非归零码，必须进行抽样判决处理。U34对抽
样及判决输出信号进行整形。2FSK解调电路如图2.4.2所示。
图 2.4.2 2FSK解调电路图
2.5 位同步
在数字通信系统中，发端按照确定的时间顺序，逐个传输数码脉冲序
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列中的每个码元。而在接收端必须有准确的抽样判决时刻才能正确判决所发送的码元，因此，接收端必须提供一个确定抽样判决时刻的定时脉冲序列。这个定时脉冲序列的重复频率必须与发送的数码脉冲序列一致，同时在最佳判决时刻（或称为最佳相位时刻）对接收码元进行抽样判决。可以把在接收端产生这样的定时脉冲序列称为码元同步，或称位同步。其原理方框图如图2.5.1所示。 晶振 脉控鉴量数控数字环S-IN BS-OUT 冲制相化振荡路滤波展器 器 器 器 器 宽 图 2.5.1 位同步原理方框图
位同步器由控制器、数字锁相环及脉冲展宽器组成，数字锁相环包括数字鉴相器、量化器、数字环路滤波器和数控振荡器单元。
数字锁相环是一个单片机系统，主要器件是单片机89C51及可编程计数器8254。环路中使用了两片8254，共六个计数器，分别表示8254A0、8254A1、8254A2、8254B0、8254B1、8254B2。它们分别工作在M0、M1、M2三种工作方式M0问哦计数中断方式，M1为单稳方式，M2为分频方式。
量化器把相位误差变为多进制数字信号，它由工作于M0方式、计数常数为N0的8254B2完成（N0为量化级数，此处N0=52）。
数字环路滤波器由软件完成，可采用许多种软件算法。而数控振荡器由四个8254计数器及一些门电路构成，用来完成环路的锁定与捕捉。位同步的电路图如图2.5.2所示。
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图 2.5.2 位同步电路图
2.6 帧同步
在时分复用通信系统中，为 正确地传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，可以集中插入，也可以分散插入。在传输数据时则把若干个码元组成一个个的码组,即一个个的“字”或者“句”，通常称之为群或者帧。群同步的任务是把字，句和码组区分出来，群同步又称为
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