5.7.1. В качестве заданий на курсовое проектирование предлагаются варианты передатчика (или приёмника) синхронных дискретных сигналов с конкретным видом модуляции (например, фазовой). Структурные схемы передатчика и приёмника приведены на рисунках 5.1 и 5.2.
Рисунок 5.1 — Структурная схема передатчика дискретных сигналов
SRC - источник сообщения (например, датчик ПСП)
GEN - генератор несущей
MDL - модулятор
TIM - источник тактовой частоты
ADD - источник аддитивной помехи
Рисунок 5.2 — Структурная схема приемника дискретных сигналов
Имена блоков и процедур:
FLT – интегральный фильтр (корреляторы)
GEN - генератор несущей частоты
DEM - демодулятор (состоит из блока вычисления функционалов правдоподобия, блока принятия решения и блока выделения опорного колебания)
SYN - устройство тактовой синхронизации (состоит из блока выделения синхроинформации и блока фазирования тактового колебания)
Краткие имена блоков можно рекомендовать к использованию в качестве имен соответствующих подпрограмм. Имена выходных сигналов блоков можно образовывать по правилу: S_SRC, S_MDL и т. д. Они же явятся входными переменными последующих блоков.
5.7.2. При цифровой обработке вместо потенциальных сигналов, отображаемых значениями 1 и 0, используются импульсные сигналы. Вместо аналоговых сигналов формируются цифровые сигналы, то есть дискретные во времени и квантованные по уровню. Частота следования отсчётов определяется частотой дискретизации fД. После выполнения обработки в процессоре ЦАП превращает цифровой сигнал в аналоговый сигнал. Необходимое условие fД > 2fS должно выполняться. Диаграммы работы цифрового передатчика сигналов дискретной ОФМ представлены на рисунке 5.3.
Анализируя схемы рисунков 5.1 и 5.2 и диаграммы рисунка 5.3, можно выяснить, что часть операций обработки выполняется с тактовой частотой FТ, а другая – с частотой дискретизации fД. Следовательно, потребуется организация двух циклов, выполняемых с частотами FТ и fД, и определение правильного местоположения частей алгоритма проектируемого устройства в полном алгоритме работы передатчика или приёмника.
S_TIM
(FT)
S_SRC 0 1 0
fД
S_MDL
Сигнал
ОФМ
Заменить рис
Рисунок 5.3 — Диаграммы работы цифрового передатчика дискретной ОФМ
В цифровом приёмнике сигналов ОФМ выполняются аналогичные преобразования, но в обратном порядке.
Для приёмника упрощенная схема организации алгоритма с двумя циклами имеет вид, изображенный на рисунке 5.4. Во внешнем цикле работают подпрограммы с тактовой частотой. Бесконечное выполнение цикла достигается оператором FOREVER. Во внутреннем цикле работают подпрограммы с частотой дискретизации. Соотношение этих двух частот определяет начальное значение переменной внутреннего цикла k.
Рисунок 5.4 — — Упрощенная схема алгоритма работы приёмника
Вопросы получения конкретных значений частот решаются с участием таймера и прерываний от него. Они будут обсуждены позднее в п. 8.1.
5.7.3. Рассмотрим задачу проектирования цифрового передатчика дискретных сигналов ОФМ, в котором относительное кодирование выполняется по правилу, приведённому в таблице 5.1.
Таблица 5.1 — Правило кодирования сигнала ОФМ
Передаваемый символ |
Изменение фазы сигнала |
0 |
0° |
1 |
180° |
|
Частота манипуляции FТ = 200 Гц.
Несущая частота fS = 3,2 кГц.
Частота дискретизации fД = 25,6 кГц.
Точность обработки не хуже, чем при 8-разрядном слове.
В качестве цифрового прототипа передатчика используем генератор-модулятор c табличным принципом работы, представленный на рисунке 5.5.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.