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一種2FSK解調算法的DSP實現
一種2FSK解調算法的DSP實現
 更新時間:2009-6-5 9:15:46  點擊數:2
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 :詳細地介紹了一種2FSK非相干解調算法,算法涉及到接收信號的相位延遲,因為在用DSP實現時,與相位延遲對應的時間延時不可能恰是采樣周期的整數倍,所以算法借助一個單零點的FIR濾波器來解決非整數延時問題。文章重點推導了單零點FIR濾波器系數的求解公式,并給出了用DSP軟件實現的算法流程圖。<!--摘要CH(結束)←-->
<!--→關鍵CH(開始)-->  關鍵詞:2FSK解調;數字信號處理(DSP);數字濾波;群延時
<!--關鍵CH(結束)←--><!--→標題EN(開始)-->

  頻移鍵控FSK(Frequency ShiftKey)調制是用數字基帶信號來控制高頻載波頻率的變化,調制后的載波信號頻率代表了要傳送的數字信號。二進制FSK(2FSK)是用2個高頻載波f1和f2來表示2個數字信號“1”或“0”,其信號的典型波形如圖1所示。

  由于FSK系統受幅度非線性的影響小,且很容易用軟件來實現,所以FSK在中低速數據通信系統中得到了廣泛地應用。
  FSK解調有相干解調和非相干解調,雖然相干解調抗干擾性能好,但他要求設置與發送設備中的高頻載波 同頻同相的本地參考載波,使設備復雜,因此一般數字調頻系統都采用非相干解調。常用的非相干解調算法有過零檢測法和包絡檢測法。過零檢測法的基本原理是根據頻移鍵控過零率的大小來檢測已調信號中頻率的變化。 輸入已調信號經過限幅、微分、整流后形成與頻率變化相應的脈沖序列,由此形成一定寬度的矩形波,然后經 過低通濾波濾除高次諧波后再進行抽樣判決,即可得到原始的調制信號。過零檢測法多用硬件電路實現。包絡檢測法的原理如圖2所示,輸入信號先經過一對窄帶的帶通濾波器濾波,得到代表數字信號的高頻載波f1和f2,經過包絡檢波器后分別取出他們的包絡,最后將2路輸出同時送到抽樣判決器進行比較,從而判決出基帶數字信號。


  下面介紹一種新的可用DSP軟件實現的FSK非相干解調算法,他不需要經過2路窄帶帶通濾波。

1 正交自延時FSK解調算法

  算法的基本思想是已調信號和他的pi/2的延時信號相乘,然后經過低通濾波,根據濾波結果的符號判斷發送信號的值,從而實現信號的解調。
   
算法原理圖如圖3所示。

  設已調FSK信號表達式為:

其中:ωc為載波角頻率;δω為其頻偏(設δω>0);φ為初始相位;ωc+δω表示發送信號0;ωc-δω表示發送信號1。
  R(t)的τ延時信號為:
   
    求原信號R(t)與其自延時信號R(t-τ)的乘積:
 
  (3)這里系數2只是為了抵消乘法結果的系數。
  設ωc·τ=π/2,則式(3)經過低通濾波后為:
   
    這樣根據濾波結果的符號就可判斷發送信號的值:負號表示發送信號0,正號表示發送信號1。
  由ωcτ=π/2,得τ=π/(2ωc)=1/(4fc)(fc為載頻),如果在模擬系統中,這個τ比較容易實現,但是在數字系統中,信號一般先以一定的采樣率進行數字化,然后才進行解調等處理。顯然數字信號的τ延時不可能恰是采樣周期的整數倍,對于信號的整數倍延遲比較容易實現,比如在各種單片處理器系列中,可使用數據移動指令來實現,而對于小數倍延時,可用一個單零點的FIR濾波器來實現。

2 π/2相位延遲的實現

  我們不僅要用單零點FIR濾波器來實現分數延時,而且利用FIR濾波器群延時的概念,使得這個分數延時對應的就是總的相位延遲。
  單零點FIR濾波器的差分方程為:
 

其中:  
  設計該濾波器的目的就是給接收信號引進精確的群延時τ,這時分數倍延時α代表的是總的相位延遲π/2,τ定義為:


  將式(13)帶入式(14),得:

其中:歸一化角頻率ω=2πf,f=fc/fs,fc和fs分別是載波和采樣頻率。
  在用DSP軟件實現FSK信號的解調處理時,設INPUT,DELYT是連續存儲器位置變量,且令:
  
則有:
  解調變量說明:
  設FSK信號的采樣率為9 600 Hz,波特率為300 Hz,則每個波特率周期內的樣點數為32。
  LPFOUT 低通濾波輸出;
  DZONE 包絡檢波器的判決門限;
  SAPDAT 當前波特率周期內采樣點的數據估計;


  BAUDCT 當前波特率周期內采樣點的計數;
  BFDAT 前一個波特率周期(碼元)的數據估計;
  STWD DSP送入MCU的狀態字;
  TRANCNT 設定的數據轉變發生的條件;
  CNTR 當SAPDAT與BFDAT不同時,CNTR加1。若在BAUDCT達到32之前,CNTR已經達到了TRANCNT,就認為數據轉變發生了,對BFDAT取反。
  解調算法流程如圖4所示。

3 結 語

  本文給出的FSK解調算法結
構簡單,用DSP軟件實現容易。應用該算法前,通常數字化后的FSK信號先要通過一個中心頻率為載頻的FIR數字濾波器進行窄帶濾波,然后才進行信號的解調接收處理。算法中的低通濾波器可以采用IIR濾波器,其階數比較低,對DSP來講,運算量不大。用DSP軟件實現數字濾波和FSK解調,可以簡化數字系統的硬件電路,提高系統的可靠性和靈活性。

<!--→參考文獻CH(開始)-->
  參考文獻
[1]王秉鈞,孫學軍,王少勇,等.現代通信系統原理[M].天津:天津大學出版社,1999.
[2]Teaching DSP through the practical case study of an FSK Modem.
[3]Implemention ofan FSK Modem using the TMS320C17.
[4]FSKmodulation and demodulation with the MSP430 microcontroller.
[5]吳鎮楊.數字信號處理的原理與實現[M].南京:東南大學出版社,2001.
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