Разработка структурной схемы модема. Расчет генератора частоты необходимой для модулятора, страница 4

–  Сигнал пришедший на вход демодулятора проходит в фазовый детектор через два канала: напрямую и через элемент задержки (где он задерживается на единичный период и усиливается) ;

–  На фазовом детекторе два сигнала складываются, образуя сигнал описываемый правилом: если фазы сигнала совпадают, то это отрицательный импульс, а если не совпадают, то – положительный.

Диаграмма работы ОФ демодулятора изображена на рисунке 8. Простейшая схема ОФ демодулятора изображена на рисунке 9.


Рисунок 8 – Диаграмма работы ОФ демодулятора


Рисунок 9 – Структурная схема ОФ демодулятора

3.2  Разработка кодера/декодера

   Требуется разработать кодер, учитывающий следующие характеристики канала связи:

–  Число ошибок в дискретном канале – 20;

–  Вероятность появления ошибок 1.10-4;

   Для кодирования сигнала будем использовать циклические коды. Длину кодовой комбинации возьмем из ряда стандартных и примем равной 260.

   Комбинации циклических кодов при представлении из многочленами могут быть заданы образующими многочленами g(x) степени r = n – k. Для нашего случая образующих многочленов будет несколько:

g(x) = x20+1;

g(x) = x20+x15+x14+x12+x10+x8+x6+x5+1;

и так далее. Всего для этого варианта их 11.

Выберем образующий многочлен следующего вида:

g(x) = x20+x18+x15+x13+x7+x5+x2+1


и построим по нему кодирующее и декодирующее устройство. Схемы кодера и декодера представлены на рисунках 10 и 11 соответственно.

Рисунок 10 – Кодер

   В данном рисунке М2 – сумматор по модулю два, RG – простой регистр сдвига. В суммировании участвуют только не нулевые биты. В соответствии с приведенной схемой кодера, построим схему декодера с сигнализацией об ошибке декодирования.


Рисунок 11 – Декодер с сигнализацией ошибок

4  Разработка генератора несущей частоты


   Как говорилось выше, генератор должен выдавать на вход модулятора синусоиду с частотой 1800 Гц. Можно было бы подобрать кварцевый резонатор с соответствующей частотой, но это было бы дорого и габариты кварца были бы весьма крупными. По этому возьмем резонатор с частотой резонирования 180 кГц и проведем понижение частоты. Затем через вторичный LC генератор получим необходимую синусоиду. Схема генератора приведена на рисунке 12.

Рисунок 12 – Генератор несущей частоты

   Принцип действия генератора заключается в следующем:

С кварцевого резонатора тактовые импульсы с частотой 180 кГц поступают на схему соответствия представленную в виде счетчика и логических элементов, которая выдает импульс на D-триггер каждые 50 тактов кварцевого резонатора. Таким образом на D-триггер поступает частота резонатора деленная на 50, т.е. 3600 Гц. С триггера сигнал выходит с частотой 1800 Гц и скважностью = 2. Далее сигнал поступает на вторичный резонансный контур,  с которого на модулятор подается необходимый сигнал.

   Расчет элементов вторичного резонансного контура:

   Сопротивление резистора в цепи контура лежит в пределах от 50 до 200 Ом. Примем сопротивление резистора = 100 Ом.

Зная резонансную частоту (1800 Гц) можно рассчитать элементы L и C:

Откуда

Примем емкость С = 1000 mФ, тогда из формулы найдем индуктивность

L = 8 mГн.

Заключение

   В данном курсовом проекте был разработан модем со скоростями передачи 1200/2400. Выбранные ОФ – и ДОФ – модуляции позволили организовать канал передачи информации помещающиеся в пределы выбранные стандартом МККТ. На сегодняшнем уровне развития техники скоростные характеристики являются очень низкими, по этому разработанный модем можно применять только в специфических устройствах связи, не требующих высоких скоростей передачи данных. Этот модем отличается простотой исполнения и дешевизной, что делает его незаменимым для данных устройств связи.

Литература

1.  Кудряшов В.А. Семенюта Н.Ф. Передача дискретной информации на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1986.

2.  Каллер М.Я. Фомин А.Ф. Теоретические основы транспортной связи. М.: Транспорт, 1989.