專利名稱:綜合數(shù)字調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及了一種改進(jìn)了的無線電遙控、遙測和通信等工程設(shè)備中信號(hào)傳輸?shù)木C合數(shù)字調(diào)制器。
目前在KOJIO WATANABE,KENJI INOUE AND YOICHISATOA 4800Bit/S Microprocessor Data Modem IEEE TRANSACT ION ON COMMUNICATIONS,VOL,COM-26,NO.5 MAY 1978 P 493-498之中公開了一種數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器,這種數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器它只能完成單一功能的8DPSK調(diào)制方式,只有一種碼速率,碼速不能任意改變,同時(shí)也只有一個(gè)付載波頻率,其缺點(diǎn)使用不靈活,很不方便,對于不同的無線電工程設(shè)備信道,都要有專門配套的調(diào)制器,即使在同一頻道下,要想改變一下付載波頻率或碼速率也是非常困難,顯然對需要最佳選擇的信道參數(shù),需要經(jīng)常改變調(diào)制制式及改變各種調(diào)制參數(shù)的場合也是很不方便。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種綜合數(shù)字調(diào)制器,它能夠根據(jù)不同要求的無線電工程設(shè)備使用場合,不同的信道和不同的時(shí)間等來選擇最佳的調(diào)制制式、最佳的付載波頻率、最佳碼的碼速率和碼長等調(diào)制參數(shù),并且能使各種調(diào)制參數(shù)任意選擇,從而能靈活、方便地獲得最佳的通信質(zhì)量。
本發(fā)明目的是以下述方式完成的,它由輸入輸出接口裝置(1)、單片計(jì)算機(jī)(2)、程序存儲(chǔ)器(3)、累加器(4)、正弦表輸出器(5)、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(6)、低通濾波器(7)、輸出放大器(8)、控制器(9)組成。其中累加器(4)由頻率鎖存器(10)、全加器(11)、三態(tài)門(12),初相鎖存器(13)、D觸發(fā)器(14)構(gòu)成,單片計(jì)算機(jī)(2)的出端(1)總線與頻率鎖存器(10)入端總線連接,頻率鎖存器(10)出端總線通過全加器(11)與三態(tài)門(12)入端總線串接,三態(tài)門(12)出端總線與初相鎖存器(13)出端總線并接后與D觸發(fā)器(14)入端總線連接,D觸發(fā)器(14)出端總線與全加器(11)另一入端總線和正弦表輸出器(5)入端總線連接。正弦表輸出器(5)由正弦表高字節(jié)存儲(chǔ)器(15)、正弦表低字節(jié)存儲(chǔ)器(16)、數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)構(gòu)成,由累加器(4)的D觸發(fā)器(14)出端總線與正弦表高字節(jié)、低字節(jié)存儲(chǔ)器(15)(16)并接,正弦表高字節(jié)、低字節(jié)存儲(chǔ)器(15)(16)的各出端總線與數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)入端總線連接,數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)的出端總線與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(6)入端總線連接??刂破?9)由計(jì)數(shù)譯碼器(18)、時(shí)序產(chǎn)生器(19)構(gòu)成,單片計(jì)算機(jī)(2)的控制出端(2)總線與計(jì)數(shù)譯碼器(18)入端總線連接,計(jì)數(shù)譯碼器(18)出端總線與時(shí)序產(chǎn)生器(19)入端總線連接,時(shí)序產(chǎn)生器(19)出端總線分別與頻率鎖存器(10)、三態(tài)門(12)、初相鎖存器(13)、D觸發(fā)器(14)、數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)的控制入端總線并接。
本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明具有通用性強(qiáng)、變化靈活,能適合不同場合,不同信道和不同時(shí)間的調(diào)制,根據(jù)要求它能選擇最佳的稠制參數(shù),并且各種調(diào)制參數(shù)可任意選擇。本發(fā)明采用數(shù)字調(diào)制體制,抗干擾性強(qiáng)、保密性好、可靠性高、體積小、重量輕、自動(dòng)化程度高,經(jīng)在多項(xiàng)無線電工程設(shè)備上試驗(yàn)應(yīng)用,效果良好,是一種理想的多功能、多用途綜合數(shù)字調(diào)制器。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1是本發(fā)明原理方框圖。
圖2是本發(fā)明累加器(4)、正弦表輸出器(5)、控制器(9)的接線原理圖。
參照圖1、圖2,本發(fā)明由輸入輸出接口裝置(1)、單片計(jì)算機(jī)(2)、程序存儲(chǔ)器(3)、累加器(4)、正弦表輸出器(5)、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(6)、低通濾波器(7)、輸出放大器(8)、控制器(9)組成。把需要調(diào)制的輸入調(diào)制參數(shù)和調(diào)制信號(hào)(20)通過輸入總線經(jīng)輸入輸出接口裝置(1)輸入至單片計(jì)算機(jī)(2),輸入輸出接口裝置(1)作用完成對外來初始化數(shù)據(jù)和所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與單片計(jì)算機(jī)進(jìn)行接口傳輸,實(shí)施例它采用市售8255型集成電路組成并行接口,采用市售8251型集成電路組成串行接口,并可分別獨(dú)立地工作。單片計(jì)算機(jī)(2)作用是完成對各種輸入數(shù)據(jù)的讀寫啟動(dòng)、控制、定時(shí)和編程,實(shí)施例它采用8098型單片微電子計(jì)算機(jī)。程序存儲(chǔ)器(3)的輸入輸出總線與單片計(jì)算機(jī)(2)連接,其作用是提供單片計(jì)算機(jī)(2)的工作應(yīng)用軟件指令,實(shí)施例它采用2764型EPROM可擦除存儲(chǔ)器制作成。單片計(jì)算機(jī)(2)的出端(1)總線與累加器(4)的頻率鎖存器(10)入端總線連接,其中累加器(4)由頻率鎖存器(10)、全加器(11)、三態(tài)門(12)、初相鎖存器(13)、D觸發(fā)器(14)構(gòu)成,頻率鎖存器(10)出端總線通過全加器(11)與三態(tài)門(12)入端總線串接,三態(tài)門(12)出端總線與初相鎖存器(13)出端總線并接后與D觸發(fā)器(14)入端總線連接,D觸發(fā)器(14)出端總線與全加器(11)另一入端總線和正弦表輸出器(5)入端總線連接。累加器6其作用完成對輸入調(diào)制參數(shù)、調(diào)制信號(hào)的取樣和累加等處理產(chǎn)生所需要的數(shù)字調(diào)制信號(hào),實(shí)施例累加器(4)中的頻率鎖存器(10)采用2片74LS373型集成塊制作而成,全加器(11)采用4片74LS283型集成塊制作而成,三態(tài)門(12)采用2片74LS373集成塊制作而成,初相鎖存器(13)采用2片74LS373型集成塊制作而成,D觸發(fā)器(14)采用2片74LS2273型集成塊制作而成。
正弦表輸出器(5)由正弦表高字節(jié)存儲(chǔ)器(15)、正弦表低字節(jié)存儲(chǔ)器(16)、數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)構(gòu)成,由累加器(4)和D觸發(fā)器(14)出端總線與正弦表高字節(jié)、低字節(jié)存儲(chǔ)器(15)(16)入端總線并接,正弦表高字節(jié)、低字節(jié)存儲(chǔ)器(15)(16)各出端總線與數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)入端總線連接,數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)的出端總線與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(6)入端總線連接,正弦表輸出器(5)其作用完成對一系列正弦波的樣點(diǎn)值的計(jì)算,并按取樣頻率逐個(gè)輸出樣點(diǎn)值,實(shí)施例正弦表高字節(jié)存儲(chǔ)器(15)采用市售27256型集成塊制作而成,正弦表低字節(jié)存儲(chǔ)器(16)也采用市售27256型集成塊制作,數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)采用2片74LS273型集成塊制作而成。
控制器(9)由計(jì)數(shù)譯碼器(18)、時(shí)序產(chǎn)生器(19)構(gòu)成,單片計(jì)算機(jī)(2)的控制出端(2)總線通過計(jì)數(shù)譯碼器(18)與時(shí)序產(chǎn)生器(19)入端總線連接,時(shí)序產(chǎn)生器(19)出端總線分別與頻率鎖存器(10)、三態(tài)門(12)、初相鎖存器(13)、D觸發(fā)器(14),數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)的控制入端總線并接??刂破?9)其作用完成對各種調(diào)制參數(shù)的變換控制。實(shí)施例計(jì)數(shù)譯碼器(18)采用市售2片74LS74型集成塊制作而成,時(shí)序產(chǎn)生器(19)采用4片74LS20型集成塊制作而成。
數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(6)通過低通濾波器(7)、輸出放大器(8)串接后輸出所需要的調(diào)制信號(hào),數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(6)其作用是把輸出的各數(shù)字調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬調(diào)制信號(hào),低通濾波器(7)起平滑濾波輸出模擬信號(hào),經(jīng)輸出放大器(8)放大后輸出所需要的調(diào)制信號(hào)(21),實(shí)施例數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(6)采用市售DAC1222型D/A數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器裝配而成,低通濾波器(7)、輸出放大器(8)均自行設(shè)計(jì)采用通用電路制作而成。
本發(fā)明簡要工作原理如下把需要調(diào)制的調(diào)制參數(shù)及調(diào)制信號(hào)(20)通過輸入輸出接口裝置(1)輸入至單片計(jì)算機(jī)(2),單片計(jì)算機(jī)(2)由程序存儲(chǔ)器(3)提供的應(yīng)用軟件指令進(jìn)行操作,并向累加器(4)輸入不同的調(diào)制參數(shù),累加器(4)按輸入的調(diào)制參數(shù)調(diào)制變換輸出等間隔的對應(yīng)于調(diào)制參數(shù)下的地址值和相位值,然后輸入正弦表輸出器(5),正弦表輸出器(5)把輸入的地址值和相位值調(diào)制變換輸出對應(yīng)下的正弦值,通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(6)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的模擬值再通過低通瀘波器(7)平滑后輸出模擬信號(hào),經(jīng)輸出放大器(8)放大后輸出所需要的調(diào)制信號(hào)(21)。
當(dāng)需要改變調(diào)制參數(shù)時(shí),只要重新置入所需要的各種調(diào)制參數(shù)及調(diào)制信號(hào)(20),就能很方便地、靈活地立即獲得與新輸入調(diào)制參數(shù)及調(diào)制信號(hào)(21)相一致的新輸出調(diào)制信號(hào)(21),達(dá)到調(diào)制參數(shù)、調(diào)制制式、付載波頻率、碼速率、碼長,重發(fā)次數(shù)等任意選擇的目的。本發(fā)明實(shí)施例可完成JASK、PSK、DPSK、MFSK等多種制式的調(diào)制,付載波頻率可在20Hz至150KHz范圍內(nèi)在低端每10Hz,或在高端每20Hz可變,碼速率可在1至8000b/s范圍內(nèi)每比特可變,碼長可在1Kb/s內(nèi)任意可變,重發(fā)次數(shù)可在255以內(nèi)任意可變,因而本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通信等領(lǐng)域作調(diào)制器,大大提高無線電工程設(shè)備信道的傳輸信號(hào)質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種由輸入輸出接口裝置(1)、單片計(jì)算機(jī)(2)、程序存儲(chǔ)器(3)、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(6)、低通濾波器(7)、輸出放大器(8)組成的綜合數(shù)字調(diào)制器,其特征在于還有累加器(4)、正弦表輸出器(5)、控制器(9)組成,其中累加器(4)由頻率鎖存器(10)、全加器(11)、三態(tài)門(12)、初相鎖存器(13)、D觸發(fā)器(14)構(gòu)成,單片計(jì)算機(jī)(2)的出端(1)總線與頻率鎖存器(10)入端總線連接,頻率鎖存器(10)出端總線通過全加器(11)與三態(tài)門(12)入端總線串接,三態(tài)門(12)出端總線與初相鎖存器(13)出端總線并接后與D觸發(fā)器(14)入端總線連接,D觸發(fā)器(14)出端總線與全加器(11)另一入端總線和正弦表輸出器(5)入端總線連接;正弦表輸出器(5)由正弦表高字節(jié)存儲(chǔ)器(15)、正弦表低字節(jié)存儲(chǔ)器(16)、數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)構(gòu)成,由累加器(4)的D觸發(fā)器(14)出端總線與正弦表高字節(jié)、低字節(jié)存儲(chǔ)器(15)、(16)并接,正弦表高字節(jié)、低字節(jié)存儲(chǔ)器(15)、(16)的各出端總線與數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)入端總線連接,數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)的出端總線與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(6)入端總線連接;控制器(9)由計(jì)數(shù)譯碼器(18)、時(shí)序產(chǎn)生器(19)構(gòu)成,單片計(jì)算機(jī)(2)的控制出端(2)總線與計(jì)數(shù)譯碼器(18)入端總線連接,計(jì)數(shù)譯碼器(18)出端總線與時(shí)序產(chǎn)生器(19)入端總線連接,時(shí)序產(chǎn)生器(19)出端總線分別與頻率鎖存器(10)、三態(tài)門(12)、初相鎖存器(13)、D觸發(fā)器(14)、數(shù)據(jù)取樣輸出鎖存器(17)的控制入端總線并接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種綜合數(shù)字調(diào)制器,它主要由單片計(jì)算機(jī)、累加器、正弦表輸出器、控制器等部件組成。能適合應(yīng)用于各種場合、各種信道和不同時(shí)間的調(diào)制,能選擇最佳調(diào)制參數(shù),而且各種調(diào)制參數(shù)可任意選擇,因此通用性強(qiáng)、變化靈活、抗干擾性強(qiáng)、保密性好、可靠性高、體積小、重量輕、自動(dòng)化程度高,是一種替代現(xiàn)行模擬調(diào)制器的具有多功能、多用途的理想綜合數(shù)字調(diào)制器,有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)H04L27/36GK1048639SQ9010478
公開日1991年1月16日 申請日期1990年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月18日
發(fā)明者賈安蘭, 姚奇松 申請人:機(jī)械電子工業(yè)部石家莊第五十四研究所