文档介绍：NANHUAUniversity课程设计题耳基于TMS32C5420的2FSK设计与卖现学喘名称物毛工程学曉指导老师来卫华班 级勒子佶息工程021班学 号20024470103学生姓名壽 圣二00五年五月摘要 第1章2FSK的概述和原理 (2FSK)的一般分析 第2章DSP软件实现的FSK非相干解调算法 第3章2FSK调制的数字振荡器设计 第4章2FSK调制的定时与中断设计 第5章2FSK解调的DSP软件实现 结语 参考文献 致谢 摘要基于DSP的软件无线电技术在通信领域得到了广泛的应用。我们使用TI公司的TMS320C5420DSP芯片成功设计了一种兼容2FSK,DPSK,QAM等多种调制解调方式的JII5001通信原理实验系统,在系统硬件不变的情况下只要修改DSP的软件处理部分就能实现无线参数的改变和增加新的功能。2FSK是一种在无线通信屮很具有吸引力的数字调制方式。目前在短波,微波和卫星通信屮均被采用。随着超大规模集成电路技术及计算机技术的飞速发展,数字信号处理(DSP)技术在通信领域屮已有了广泛的应用。论文研究并实现了基于DSP的2FSK调制与解调系统。最示使用功能强大的数字信号处理器TMS320C5420DSP实现了对2FSK的调制与解调,。论文设计包括DSP硬件系统结构外围电路的设计以及软件设计两大部分。在硬件设计屮,选取TMS3205420DSP芯片为核心器件。通过控制逻辑(CPLD)对TMS320C5420DSP、FLASH、外部SRAM的控制,借助RS-232接口和数模/模数转换器便可实现基于DSP技术2FSK调制解调;在软件设计屮采用数字振荡器方法,用迭代方法产生两个正弦载波信号实现2FSK的调制,在解调方面设计51阶FIR滤波器进行滤波。论文所研究的内容适应当前科学技术的发展与更新,具有一定的实用价值。论文所提出的实现数字化调制和解调的方法,仍然是当前通信领域屮先进的技术,具有一定的理论和实践意义。在研究屮开发的DSP目标板可为实验的后续研究提供实用的研究平台。关键词:DSP;软件无线电;FSK;调制与解调;数字滤波器第一章2FSK的概述与原理频移键控FSK(FrequencyShiftKey)调制是用数字基带信号来控制高频载波频率的变化,调制后的载波信号频率代表了要传送的数字信号。二进制FSK(2FSK)“1”或“(F,其信号的典型波形如图1所示。由于FSK系统受幅度非线性的影响小,冃很容易用软件来实现,所以FSK在屮低速数据通信系统中得到了广泛地应用。FSK解调有相干解调和非相干解调,虽然相干解调抗干扰性能好,但他要求设置与发送设备屮的高频载波同频同相的木地参考载波,使设备复杂,因此一般数字调频系统部采用非相干解调。常用的非相干解调算法有过零检测法和包络检测法。过零检测法的基木原理是根据频移讎控过零率的大小来检测已调信号屮频率的变化。输入已调信号经过限幅、微分、整流后形成与频率变化相应的脉冲序列,由此形成一定宽度的矩形波,然后经过低通滤波滤除高次谐波示再进行抽样判决,即可得到原始的调制信号。过零检测法多用硬件电路实现。包络检测法的原理如图2所示,输入信号先经过一对窄带的带通滤波器滤波,得到代表数字信号的高频载波fi和2,经过包络检波器后分别取出他们的包络,最后将2路输出同时送到抽样判决器进行比较,从而判决出基带数字信号。1«2比和理图下章将介绍一种新的可用DSP软件实现的FSK非相干解调算法,它不需要经过2路窄带带通滤波。第二章DSP软件实现的FSK非相干解调算法1)・正交自延时FSK解调算法算法的基木思想是已调信号和他的pi/2的延时信号相乘,然后经过低通滤波,根据滤波结果的符号判断发送信号的值,从而实现信号的解调。算法原理图如图3所算法原理图如图(1)所示。图3正交自延时FSK解调原理图设已调FSK信号表达式为:K(r)=ccs[(叫士头)•/+卩] <1)其屮:©为载波角频率;必为其频偏(设8o)>0);(p为初始相位;(Oc+So表示发送信号0;coc—8a)表示发送信号loR(t)的工延时信号为:RU一r)=cos土$・)•"一r)+p](2)求原信号R(t)与其自延时信号R(t-x)的乘积:2•cos[(to,士6.)•f+卩」•cos[《叫土5.)・“—r)+p]«=co$[2・(◎土3.)•f—(他土5.)•厂+2・卩]+cos士 < )(3)这里系数2貝是为了抵消乘法结果的系数。设coc-t=ti/2,则式(3)经过低通滤波后为:cos[(«v土3.〉•r>] co$(r/2士必・r)=±sin(^.・r) (;)这样