直接解調演算法

① 簡述同步解調的演算法

解調是調制的逆過程，是從高頻已調波中恢復出原低頻調制信號的過程。從頻譜上看，解調也是一種信號頻譜的線性搬移過程，是將高頻載波端邊帶信號的頻譜線性搬移到低頻端，這種搬移正好與調制過程的搬移過程相反，故所有的具有頻譜線性搬移功能的電路均可用於調幅波的解調。
同步解調，它的基本功能就是完成頻譜的線性搬移，但為了防止失真，同步檢波電路中都必需輸入與載波同步的解調載波。同步，指同頻率同相位。
一體化工作站正變得越來越輕薄，要求更輕和更小的電源轉換器，這通常通過提高開關頻率來實現。傳統Si MOSFET在高頻工作下的開關和驅動損耗是一個關鍵制約因素。GaN HEMT提供較傳統MOSFET更低的門極電荷和導通電阻，從而實現高頻條件下的更高電源轉換能效。

演示板設計為240 W通用板，它輸出20 A的負載電流和12 V輸出電壓，功率因數超過98%，滿載時總諧波失真(THD)低於17%。電源轉換器前端採用功率因數校正(PFC) IC，將AC轉換為調節的385 V DC匯流排電壓。升壓轉換器中的電感電流工作於CCM。升壓PFC段採用安森美半導體的NCP1654控制器。次級是隔離的DC-DC轉換器，將385 V DC匯流排電壓轉換為12 V DC輸出電壓。隔離的DC-DC轉換通過採用LLC諧振拓撲實現。次級端採用同步整流以提供更高能效。LLC電源轉換器採用安森美半導體的NCP1397，提供97%的滿載效率，而同步整流驅動器是NCP4304。

NCP432用於反饋路徑以調節輸出電壓。演示板採用GaN HEMT作為PFC段和LLC段原邊的開關，提供0.29 mΩ的低導通電阻和> 100 V/ns 的高dv/dt，因而導致開關和導通損耗低，其低反向恢復電荷產生最小的反向恢復損耗。

其中，NCP1654提供可編程的過流保護、欠壓檢測、過壓保護、軟啟動、CCM、平均電流模式或峰值電流模式、可編程的過功率限制、浪涌電流檢測。NCP1397提供精確度為3%的可調節的最小開關頻率、欠壓輸入、1 A/0.5 A峰值汲/源電流驅動、基於計時器的過流保護(OCP)輸入具自動恢復、可調節的從100 ns至2 μs的死區時間、可調節的軟啟動。NCP4304的關鍵特性包括具可調節閾值的精密的真正次級零電流檢測、自動寄生電感補償、從電流檢測輸入到驅動器的關斷延遲40 ns、零電流檢測引腳耐受電壓達200 V、可選的超快觸發輸入、禁用引腳、可調的最小導通時間和最小關斷時間、5 A/2.5 A峰值電流汲/源驅動能力、工作電壓達30 V。

② 數據機的原理

我們常說的Modem，其實是Molator（調制器）與Demolator（解調器）的簡稱，中文稱為數據機。也有人跟據Modem的諧音，親昵地稱之為「貓」。我們知道，計算機內的信息是由「0」和「1」組成數字信號，而在電話線上傳遞的卻只能是模擬電信號。於是，當兩台計算機要通過電話線進行數據傳輸時，就需要一個設備負責數模的轉換。這個數模轉換器就是我們這里要討論的Modem。計算機在發送數據時，先由Modem把數字信號轉換為相應的模擬信號，這個過程稱為「調制」。經過調制的信號通過電話載波傳送到另一台計算機之前，也要經由接收方的Modem負責把模擬信號還原為計算機能識別的數字信號，這個過程我們稱「解調」。正是通過這樣一個「調制」與「解調」的數模轉換過程，從而實現了兩台計算機之間的遠程通訊。

一. Modem的類別

一般來說，根據Modem的形態和安裝方式，可以大致可以分為以下四類：

1、外置式Modem

外置式Modem放置於機箱外，通過串列通訊口與主機連接。這種Modem方便靈巧、易於安裝，閃爍的指示燈便於監視Modem的工作狀況。但外置式Modem需要使用額外的電源與電纜。

2、內置式Modem

內置式Modem在安裝時需要拆開機箱，並且要對中斷和COM口進行設置，安裝較為繁瑣。這種Modem要佔用主板上的擴展槽，但無需額外的電源與電纜，且價格比外置式Modem要便宜一些。

3、PCMCIA插卡式Modem

插卡式Modem主要用於筆記本電腦，體積纖巧。配合行動電話，可方便地實現移動辦公。

4、機架式Modem

機架式Modem相當於把一組Modem集中於一個箱體或外殼里，並由統一的電源進行供電。機架式Modem主要用於Internet/Intranet、電信局、校園網、金融機構等網路的中心機房。

除以上四種常見的Modem外，現在還有ISDN數據機和一種稱為Cable Modem的數據機，另外還有一種ADSL數據機。Cable Modem利用有線電視的電纜進行信號傳送，不但具有調制解調功能，還集路由器、集線器、橋接器於一身，理論傳輸速度更可達10Mbps以上。通過Cable Modem上網，每個用戶都有獨立的IP地址，相當於擁有了一條個人專線。目前，深圳有線電視台天威網路公司已推出這種基於有線電視網的Internet接入服務，接入速率為2Mbps-10Mbps！

二. Modem的傳輸模式

Modem最初只是用於數據傳輸。然而，隨著用戶需求的不斷增長以及廠商之間的激烈競爭，目前市場上越來越多的出現了一些「二合一」、「三合一」的Modem。這些Modem除了可以進行數據傳輸以外，還具有傳真和語音傳輸功能。

1、傳真模式（Fax Modem）

通過Modem進行傳真，除省下一台專用傳真的費用外，好處還有很多：可以直接把計算機內的文件傳真到對方的計算機或傳真機，而無需先把文件列印出來；可以對接收到的傳真方便地進行保存或編輯；可以克服普通傳真機由於使用熱敏紙而造成字跡逐漸消退的問題；由於Modem使用了糾錯的技術，傳真質量比普通傳真機要好，尤其是對於圖形的傳真更是如此。目前的Fax Modem大多遵循V.29和V.17傳真協議。其中V.29支持9600bps傳真速率，而V.17則可支持14400bps的傳真速率。

2、語音模式（Voice Modem）

語音模式主要提供了電話錄音留言和全雙工免提通話功能，真正使電話與電腦融為一體。這里，我們主要討論的是一種新的語音傳輸模式—DSVD（Digital Simultaneous Voice and Data）。DSVD是由Hayes、Rockwell、U.s.Robotics、Intel等公司在1995年提出的一項語音傳輸標准，是現有的V.42糾錯協議的擴充。DSVD通過採用Digi Talk的數字式語音與數據同傳技術，使Modem可以在普通電話線上一邊進行數據傳輸一邊進行通話。

DSVD Modem保留了8K的帶寬（也有的Modem保留8.5K的帶寬）用於語音傳送，其餘的帶寬則用於數據傳輸。語音在傳輸前會先進行壓縮，然後與需要傳送的數據綜合在一起，通過電話載波傳送到對方用戶。在接收端，Modem先把語音與數據分離開來，再把語音信號進行解壓和數/模轉換，從而實現的數據/語音的同傳。DSVD Modem在遠程教學、協同工作、網路游戲等方面有著廣泛的應用前景。但在目前，由於DSVD Modem的價格比普通的Voice Modem要貴，而且要實現數據/語音同傳功能時，需要對方也使用DSVD Modem，從而在一定程度上阻礙了DSVD Modem的普及。

三. Modem的傳輸數率

Modem的傳輸速率，指的是Modem每秒鍾傳送的數據量大小。我們平常說的14.4K、28.8K、33.6K、56K等，指的就是Modem的傳輸速率。傳輸速率以bps（比特/秒）為單位。因此，一台33.6K的Modem每秒鍾可以傳輸33600bit的數據。由於目前的Modem在傳輸時都對數據進行了壓縮，因此33.6K的Modem的數據吞吐量理論上可以達到115200bps，甚至230400bps。

Modem的傳輸速率，實際上是由Modem所支持的調制協議所決定的。我們平時在Modem的包裝盒或說明書上看到的V.32、V.32bis、V.34、V.34+、V.fc等等，指的就是Modem的所採用的調制協議。其中V.32是非同步/同步4800/9600bps全雙工標准協議；V.32bis是V.32的增強版，支持14400bps的傳輸速率；V.34是同步28800bps全雙工標准協議；而V.34+則為同步全雙工33600bps標准協議。以上標准都是由ITU（國際通訊聯盟）所制定，而V.fc則是由Rockwell提出的28800bps調制協議，但並未得到廣泛支持。

提到Modem的傳輸速率，就不能不提時下被炒得為熱的56K Modem。其實，56K的標准已提出多年，但由於長期以來一直存在以Rockwell為首的K56flex和以U.S.Robotics為首X2的兩種互不兼容的標准，使得56K Modem遲遲得不到普及。值得慶幸的是，今年2月，在國際電信聯盟的努力下，56K的標准終於統一為ITU V9.0，眾多的Modem生產廠商亦已紛紛出台了升級措施，而真正支持V9.0的Modem亦已經遍地開花。56K有望在一到兩年內成為市場的主流。在這里要順便說一下的是，由於目前國內許多ISP並未提供56K的接入服務，因此在購買56K Modem前，最好先向你的服務商打聽清楚，以免造成浪費。

以上我們所講的傳輸速率，均是在理想狀況的得出的。而在實際使用過程中，Modem的速率往往不能達到標稱值。實際的傳輸速率主要取決於以下幾個因素：

1、電話線路的質量

因為調制後的信號是經由電話線進行傳送，如果電話線路質量不佳，Modem將會降低速率以保證准確率。為此，我們在連接Modem時，要盡量減少連線長度，多餘的連線要剪去，切勿繞成一圈堆放。另外，最好不要使用分機，連線也應避免在電視機等干擾源上經過。

2、是否有足夠的帶寬

如果在同一時間上網的人數很多，就會造成線路的擁擠和阻塞，Modem的傳輸速率自然也會隨之下降。因此，ISP是否能供足夠的帶寬非常關鍵。另外，避免在繁忙時段上網也是一個解決方法。尤其是在下載文件時，在繁忙時段與非繁忙時段下載所費的時間會相差幾倍之多。

3、對方的Modem速率

Modem所支持的調制協議是向下兼容的，實際的連接速率取決於速率較低的一方。因此，如果對方的Modem是14.4K的，即使你用的是56K的Modem，也只能以14400bps的速率進行連接。

四. Modem的傳輸協議

Modem的傳輸協議包括調制協議（Molation Protocols）、差錯控制協議（Error Control Protocols）、數據壓縮協議（Data Compression Protocols）和文件傳輸協議。調制協議我們在前面已經討論過，現在著重談一下其餘的三種傳輸協議。

1、 差錯控制協議

隨著Modem的傳輸速率不斷提高，電話線路上的雜訊、電流的異常突變等，都會造成數據傳輸的出錯。差錯控制協議要解決的就是如何在高速傳輸中保證數據的准確率。目前的差錯控制協議存在著兩個工業標准：MNP4和V4.2。其中MNP（Microcom Network Protocols）是Microcom公司制定的傳輸協議，包括了MNP1—MNP10。由於商業原因，Microcom目前只公布了MNP1—MNP5，其中MNP4是目前被廣泛使用的差錯控制協議之一。而V4.2則是國際電信聯盟制定的MNP4改良版，它包含了MNP4和LAP-M兩種控制演算法。因此，一個使用V4.2協議的Modem可以和一個只支持MNP4協議的Modem建立無差錯控制連接，而反之則不能。所以我們在購買Modem時，最好選擇支持V4.2協議的Modem。

另外，市面上某些廉價Modem卡為降低成本，並不具備硬糾錯功能，而是使用使用了軟體糾錯方式。大家在購買時要注意分清，不要為包裝盒上的「帶糾錯功能」等字眼所迷惑。

2、數據壓縮協議。

為了提高數據的傳輸量，縮短傳輸時間，現時大多數Modem在傳輸時都會先對數據進行壓縮。與差錯控制協議相似，數據壓縮協議也存在兩個工業標准：MNP5和V4.2bis。MNP5採用了Rnu-Length編碼和Huffman編碼兩種壓縮演算法，最大壓縮比為2:1。而V4.2bis採用了Lempel-Ziv壓縮技術，最大壓縮比可達4:1。這就是為什麼說V4.2bis比MNP5要快的原因。要注意的是，數據壓縮協議是建立在差錯控制協議的基礎上，MNP5需要MNP4的支持，V4.2bis也需要V4.2的支持。並且，雖然V4.2包含了MNP4，但V4.2bis卻不包含MNP5。

3、文件傳輸協議

文件傳輸是數據交換的主要形式。在進行文件傳輸時，為使文件能被正確識別和傳送，我們需要在兩台計算機之間建立統一的傳輸協議。這個協議包括了文件的識別、傳送的起止時間、錯誤的判斷與糾正等內容。常見的傳輸協議有以下幾種：

ASCII：這是最快的傳輸協議，但只能傳送文本文件。

Xmodem：這種古老的傳輸協議速度較慢，但由於使用了CRC錯誤偵測方法，傳輸的准確率可高達99.6%。

Ymodem：這是Xmodem的改良版，使用了1024位區段傳送，速度比Xmodem要快。

Zmodem：Zmodem採用了串流式（streaming）傳輸方式，傳輸速度較快，而且還具有自動改變區段大小和斷點續傳、快速錯誤偵測等功能。這是目前最流行的文件傳輸協議。

③ matlab里的載波解調用的什麼演算法

基本思路

1、運行Simulink模型可以使用sim函數，模擬結果可以通過以下幾種方式導出：
（1）設置Scope模塊的Save data to workspace；
（2）模型中加入Outport模塊，並設置模型的Workspace I/O；
（3）使用To Workspace模塊項工作區導入數據。

2、參數的修改可以使用以下方法：
（1）使用工作區變數作為模塊參數，例如，Sine Wave模塊的Frequency不直接輸入數據，而是使用變數名f，並在模擬之前給f賦值。
（2）使用set_param函數直接修改模塊參數。

需要樓主明確一下要求
（1）所謂【讓sinewave.mdl自動運行後顯示輸出波形】，是指打開模型，在Scope中顯示波形，還是自己創建繪圖窗口進行繪圖？
（2）要修改的有哪些參數？除頻率外，還要改什麼？
（3）這句話：【在程序界面輸入一個函數及其參數頻率】，「函數」是指什麼？是指准備編寫的程序嗎？

④ 什麼是解調解調有哪幾種方式

一、解調：是從攜帶消息的已調信號中恢復消息的過程。在各種信息傳輸或處理系統中，發送端用所欲傳送的消息對載波進行調制，產生攜帶這一消息的信號。接收端必須恢復所傳送的消息才能加以利用，這就是解調。

二、解調的方式：有正弦波幅度解調、正弦波角度解調和共振解調技術三種方式：
1、正弦波幅度解調：從攜帶消息的調幅信號中恢復消息的過程。分為三種:

（1）早期的鍵控電報是一種典型的調幅信號。對這類信號的解調，通常可用拍頻振盪器(BFO) 產生的正弦振盪信號在一非線性器件中與該信號相乘（差拍）來實現。差拍輸出經過低通濾波即得到一斷續的音頻信號。這種解調方式有時稱為外差接收。

（2）標准調幅信號的解調可以不用拍頻振盪器。調幅信號中的載波實際上起了拍頻振盪波的作用，利用非線性元件實現頻率變換，經低通濾波即得到與調幅信號包絡成對應關系的輸出。這種方法屬於非相干解調。

（3）單邊帶信號的解調需要一個頻率和相位與被抑制載波完全一致的正弦振盪波。使這個由接收機復原的載波和單邊帶信號相乘，即可實現解調。這種方式稱為同步檢波，也稱為相干解調。

2、正弦波角度解調：從帶有消息的調角波中恢復消息的過程。與頻率調制相逆的稱為頻率解調，與相位調制相逆的稱為相位解調。頻率解調通常由鑒頻器完成。

3、共振解調技術：是振動檢測技術的發展和延伸。它從振動檢測技術技術分離並發展起來，在發展中融入聲學、聲發射、應變、應力檢測而拓寬了其對於工業故障診斷的服務領域。

(4)直接解調演算法擴展閱讀：

解調是調制的逆過程。調制方式不同，解調方法也不一樣。與調制的分類相對應，解調可分為正弦波解調（有時也稱為連續波解調）和脈沖波解調。正弦波解調還可再分為幅度解調、頻率解調和相位解調，此外還有一些變種如單邊帶信號解調、殘留邊帶信號解調等。同樣，脈沖波解調也可分為脈沖幅度解調、脈沖相位解調、脈沖寬度解調和脈沖編碼解調等。對於多重調制需要配以多重解調。

解調過程大體上包含兩個主要環節：首先把位於載波附近攜帶有用信息的頻譜搬移到基帶中，然後用相應的濾波器濾出基帶信號，完成解調任務。

脈沖調制信號的解調比較簡單。例如脈幅調制和脈寬調制信號都含有很大的調制信號分量，可以用低通濾波器直接從脈沖已調波中將它們濾出，實現解調；有的脈沖已調波（如脈位調制、脈碼調制等）中的調制信號分量較小，通常先把它們變為脈幅或脈寬調制信號，再用濾波器把有用信號濾出。

正弦波已調信號中不包含調制信號分量。解調時應先進行頻率變換，把孕含在邊帶中的有用信號頻譜搬移到適當的頻帶之內，再用濾波器或適當器件，把有用信號檢出。

參考資料：解調網路

⑤ 解調的方法

解調的方式有正弦波幅度解調、正弦波角度解調和共振解調技術。
正弦波幅度解調
從攜帶消息的調幅信號中恢復消息的過程。這種方式應用得最早，現代仍廣泛地用於廣播、通信和其他電子設備。早期的鍵控電報是一種典型的調幅信號。對這類信號的解調，通常可用拍頻振盪器(BFO) 產生的正弦振盪信號在一非線性器件中與該信號相乘（差拍）來實現。差拍輸出經過低通濾波即得到一斷續的音頻信號。這種解調方式有時稱為外差接收。
標准調幅信號的解調可以不用拍頻振盪器。調幅信號中的載波實際上起了拍頻振盪波的作用，利用非線性元件實現頻率變換，經低通濾波即得到與調幅信號包絡成對應關系的輸出。這種方法屬於非相干解調。
單邊帶信號的解調需要一個頻率和相位與被抑制載波完全一致的正弦振盪波。使這個由接收機復原的載波和單邊帶信號相乘，即可實現解調。這種方式稱為同步檢波，也稱為相干解調。
正弦波角度解調
從帶有消息的調角波中恢復消息的過程。與頻率調制相逆的稱為頻率解調，與相位調制相逆的稱為相位解調。頻率解調通常由鑒頻器完成。當輸入信號的瞬時頻率fi正好為f0(載波頻率),即fi=f0時，鑒頻器輸出為零;當fi>f0時,鑒頻器輸出為正，fi<f0時則為負。傳統的方法是把調頻波變為調幅-調頻波,然後用檢波器來解調。為了防止調頻信號的寄生調幅在解調過程中產生干擾，可在鑒頻之前對信號進行限幅，使其幅度保持恆定。相位解調需要有一個作為參考相位的相干信號，所以相位解調屬於相干解調。相位解調電路通常稱為鑒相器。
脈沖調制信號的解調，脈沖幅度調制和脈沖寬度調制信號的解調都比較簡單。這些信號的頻譜中均含有較大的調制信號的頻譜分量，對已調制信號直接進行低通濾波即可恢復其中所攜帶的消息。脈沖寬度調制信號中也含有較大的調制信號分量，可以用同樣的方法實現解調。脈沖相位解調的方法是：先將脈沖調相波轉變成脈沖調幅波或調寬波，然後再按脈沖幅度或脈沖寬度解調的方法恢復消息。
數字信號的解調方法，基本上與模擬信號解調相似，但有其固有的特點。
解調方法對通信與各種電子設備的抗干擾性能有很大關系，其中以相干解調的抗干擾性能為最佳。對於寬頻調頻信號，採用頻率負反饋的解調方法也可以提高接收調頻信號的抗干擾性。
解調過程除了用於通信、廣播、雷達等系統外還廣泛用於各種測量和控制設備。例如，在鎖相環和自動頻率控制電路中採用鑒相器或鑒頻器來檢測相位或頻率的變化，產生控制電壓，然後利用負反饋電路實現相位或頻率的自動控制。
共振解調技術
共振解調技術，是振動檢測技術的發展和延伸。它從振動檢測技術技術分離並發展起來，在發展中融入聲學、聲發射、應變、應力檢測而拓寬了其對於工業故障診斷的服務領域。
學術界對於共振解調技術常用Hilbort變換來作數學描述。在實際的工程應用中，用右圖的圖解說明也深入淺出的向您解釋共振解調技術。
圖中的A是含有故障沖擊信息（圖中以短直豎線表示，每一個豎線代表一次故障沖擊）的常規振動波，從圖A中，可以發現故障沖擊信息被常規的振動所掩蓋，直接對它作FFT分析得到的低頻譜圖D中，幾乎看不到表明滾動工作面故障的沖擊特徵信息。圖中的B是故障沖擊所激發的高頻諧振波（稱之為共振，廣義的共振），圖中的C是B的包絡波（稱之為解調波）。由A到C的過程，就是所說的共振解調的過程。對照圖中的C和A，不難發現，故障沖擊的共振解調波，對故障沖擊信息進行了放大、展寬，並剔除了常規的振動，並且共振解調波與原始的故障沖擊信息一一對應，因此共振解調的信號處理過程，具有很好的信噪比。然後對圖中的C作FFT分析，則得到的譜圖E，比較E和D，經過共振解調的譜圖，就沒有了常規振動譜線的干擾，故障沖擊的譜線也就清晰可見了。這就是共振解調技術，它能從常規振動中「一個不漏」地提取故障沖擊信息。

⑥ fsk調制解調原理

1.FSK信號的解調原理

FSK信號的解調也有非相乾和相干兩種，FSK信號可以看作是用兩個頻率源交替傳輸得到的，所以FSK的接收機由兩個並聯的ASK接收機組成。

(1)相干解調

相干解調是利用乘法器，輸入一路與載頻相乾的參考信號與載頻相乘，通過低通濾波，濾除高頻信號，即得原始信號，FSK經過帶通濾波之後，可以看作是兩路ASK信號，相干檢測器組成的原理如下所示：

FSK相干解調結構

上圖是一種易於實現的FSK相干解調器，還有一種最佳FSK相干解調器如下所示：

FSK最佳解調結構

從圖上可以看出，在接收端要產生兩個已知信號s1(t)和s2(t)的波形，分別和輸入波形相乘，再送往積分器，在一定時間內積分，在t=Tb時刻，將積分結果取樣，並在比較器中比較判決，然後輸出，整個相干解調器的性能受載波鎖相環路以及位同步性能影響很大，並且在高速率的情況下，積分、取樣和清洗電路難以實現，因此通常採用第一種相干解調器的結構。

(2)非相干解調

由於FSK信號中提取相干載波相對比較困難，實際工程應用中多用非相干解調法，在相同誤碼率的條件下，非相干解調需要的信噪比只比相干解調高1~2dB。非相干解調的種類有很多，例如：基於自適應濾波的解調法、差分檢波演算法、AFC環解調法、過零檢測法、包絡檢波法等。

• 基於自適應濾波的解調法

在自適應解調中，較常見的方法是利用自適應濾波器中的單一頻率的自適應陷波器進行解調，它能提供易於控制的帶寬和及其深的零點，具有自適應地跟蹤載波的頻率和相位的能力，它等效於有一個復權的自適應濾波器，用兩個實權同時調整單一頻率正弦波的幅度和相位，以跟蹤原始輸入信號的幅度和相位，消除干擾。如下是自適應濾波器的結構：

自適應濾波結構

自適應濾波中的單頻跟蹤技術應用於解調時，兼有解調和鎖相的功能，選取適當的步長可以達到較小的傳輸延遲，並獲得優良的解調性能。二進制FSK信號有兩個調制頻率，能量主要集中在這兩個頻率。分別採用兩個自適應濾波(SFT)跟蹤這兩個頻

⑦ 請介紹一下數字調制

1 非對稱傳輸

寬頻無線接入系統中通常採用點對多點的基站／用戶站模式。在大多數情況下，基站到用戶站的下行數據量遠大於用戶站到基站的上行數據量，如果上下行佔用同樣的資源，勢必造成浪費。

在TDMA／FDD方式中，一種可行的傳輸模式是：上行數據採用突發數據包的方式，採用調制效率相對低的調制方式（如QPSK）；下行數據採用廣播的方式，採用調制效率相對高的調制方式（如16QAM）。這種非對稱傳輸的優點是：一方面，可以根據用戶的實際需求實現動態分配帶寬以提高頻譜利用效率；另一方面，減少了上行信號每符號傳輸的比特數，從而降低了基站突發解調演算法的難度。

能滿足以上要求的用於用戶站的數據機必須具備這樣的性能：既能解調高調制效率（如16QAM）的寬頻連續信號，同時又能調制相對低調制效率（如QPSK）的寬頻突發信號。開發STEL－2176是一個很好的選擇。

2 STEL－2176簡介

STEL－2176是一款全數字調制解調晶元，兼容IEEE802．14、MCNS和DAVIC等標准。解調部分可直接輸入高達50MHz的中頻模擬信號，信號帶寬可達8MHz，可解調16／64／256 QAM的連續信號；調制部分可輸出5MHz～65MHz的連續／突發信號，調制方式可以是BPSK／QPSK／16QAM，速率最高可達40Mbps（16QAM）。

3 STEL－2176內部結構

3．1解調部分

圖1為STEL－2176解調部分的內部結構，主要由ADC（模數轉換）模塊、DDC（數字下變頻）／AFC（自動頻率控制）／AGC（自動增益控制）模塊、濾波與時鍾恢復模塊、自適應均衡、FEC（前向糾錯編碼）模塊和時鍾模塊等組成。

·ADC模塊

模數轉換模塊接收輸入STEL－2176的中心頻率為最高可達50MHz的中頻模擬信號，經過帶通抽樣後得到中心頻率為6MHz～7MHz的亞中頻數字信號。

·DDC／AFC／AGC模塊

AFC對信號載波進行粗估，再由後端的自適應均衡器反饋回來的載波誤差信號細調載波本振頻率，以得到相關的載波。DDC接收6MHz～7MHz亞中頻數字信號，通過相關的載波解調出I、Q兩路基帶信號。同時輸出AGC控制信號，用來控製片外的中頻、射頻模擬信號的信號強度。

·濾波與時鍾恢復模塊

I、Q兩路基帶信號經alpha＝0．12～0．20的SRRC（均方根升餘弦）濾波器消除碼間干擾，再從信號中恢復符號速率，誤差小於100PPM。

·自適應均衡

自適應均衡除了能消除信道的各種干擾（多徑效應、調幅性干擾、調頻性干擾、相位雜訊等），還反饋載波誤差信號，以細調載波的相差和小的頻差。

·FEC模塊

前向糾錯編碼模塊接收解調出的I、Q兩路信號，進行星座點映射，恢復數據，再對應於調制端解出幀結構，依次進行解交織、信道解碼（RS碼）、解擾，以串列或並行方式輸出原始信號，可以輸出MPEG－2結構的信號。

·時鍾模塊

時鍾模塊由采樣鍾和恢復出的符號鍾產生解調部分所需的各種時鍾信號。

3．2 調制部分

圖2為STEL－2176調制部分的內部結構，主要由數據接收及信道編碼模塊、星座點映射模塊、FIR濾波器及內插濾波器、調制模塊、DAC（數模轉換）模塊、時鍾模塊等組成。

·數據接收及信道編碼模塊

接收串列輸入的原始數據，進行信道編碼（RS碼），包括交織和加擾，這些處理都是可選的。

·星座點映射模塊

將串列比特流映射到指定星座圖的星座點上，分I、Q兩路輸出。

·FIR濾波器及內插濾波器

I、Q兩路信號分別通過成形濾波器（32級的FIR濾波器）濾波後，輸出到內插濾波器。內插濾波器大大提高了信號的采樣頻率，以滿足大於2倍的載波信號的要求，與正交調制所需的速率相匹配。

·調制模塊

調制模塊由DDS（直接數字合成器）和乘法器構成的正交調制器。I、Q兩路信號分別與DDS產生的SIN和COS載波信號相乘，合成後輸出。

·數模轉換模塊

最後將數字信號轉換為中頻模擬調制信號輸出，這時的信號帶有相對於主鍾頻率的鏡像信號，即輸出的模擬信號需要片外濾波。

·時鍾模塊

時鍾模塊與外部時鍾同步並產生調制部分所需的各種時鍾信號。

3．3 監控部分

通過STEL＿2176的監控模塊串列或並行地接收外部的配置命令，發送狀態信息。對STEL＿2176的監控通過訪問其內部寄存器實現。

4 STEL－2176技術特點

STEL－2176運用了全數字調制解調技術，與傳統的數據機相比，在系統穩定性、可靠性以及傳輸速率、載波速率和調制模式的靈活性上佔有優勢。

4．1 高集成度、低功耗的晶元技術

STEL－2176使用0．35μm線寬的CMOS晶元技術，集成度高，提高了系統的穩定性和可靠性；工作電壓為較低的＋3．3V，大大降低了晶元功耗，而在介面處靈活地提供了可選的I／O電壓（＋5V／＋3．3V）。

4．2 寬頻ADC／DAC

這是全數字調制解調技術的標志性技術，盡可能在信號通道的前端將模擬信號轉換為數字信號，以充分發揮數字信號處理技術的作用。

STEL－2176採用了10bit的ADC和DAC，能處理近10 MHz帶寬的模擬信號。因為採用帶通采樣技術，模擬信號中心頻率可達幾十兆赫。

4．3 使用了DDS技術和多速率信號處理演算法

全數字數據機一般使用DDS技術和多速率信號處理演算法，使系統在單一的參考時鍾下，可以得到幾乎連續的各種頻率的時鍾信號。因為參考源相同，這些時鍾都是頻率相關的。利用這些時鍾信號，可以得到不同的載波頻率、比特速率和控制信號。另外，傳輸信號在數字基帶處理時，運用抽取和內插等多速率信號處理演算法實現了信號速率在不同數字處理器間的匹配。這樣可以實現傳輸信號的多速率和調制信號的多模式。

在STEL－2176的應用中充分體現出這種靈活性的優勢。

4．4 數字解調演算法

對一個通信系統的接收部分而言，最重要的就是同步，因此載波和定時的恢復是必要的。數字解調演算法的核心就是載波和定時的恢復，這也是全數字數據機設計的關鍵問題。

STEL－2176先恢復定時，在定時的基礎上，用完全的反饋結構進行載波恢復：先利用NDA（非數據輔助）演算法對較大的頻差做粗略估計，估計的誤差饋入AFC（自動頻率控制）使本振跟蹤較大的頻差，然後利用DD（數據導向）演算法估計相差及小頻差，饋入PLL（鎖相環）控制本振，跟蹤已調信號載波殘留相差。

STEL－2176數字解調演算法的特點是不需要一段已知的信息碼元——前導碼，但運算量大，恢復同步的時間較長，只能用於連續解調器。

5 STEL－2176在寬頻無線接入系統中的應用舉例

圖3示出了點對多點寬頻無線接入系統中用戶站數據機的原理框圖。微處理器AT89C51完成對系統的監控以及配置工作，包括對STEL－2176的工作參數的配置和FPGA初始參數的裝載。FPGA完成與MAC層的交互。

接收端STEL－2176設置為輸入44MHz的中頻模擬信號，信息速率為9．92MHz，解調方式為16QAM。中頻信號經過帶通濾波器、AGC之後輸入STEL－2176，STEL－2176輸出的數據、解調時鍾輸入FPGA進行基帶處理。

發射端STEL－2176設置為輸出44MHz的中頻模擬信號，信息速率為5．12MHz，調制方式為突發的QPSK。FPGA進行基帶處理，產生突發數據包，輸出到STEL－2176，並控制STEL－2176輸出信號，中頻模擬信號再經濾波放大後輸出到ODU（室外單元）設備。

系統另外採用STEL－1109作為基站下行調制器，完成16QAM的連續調制；採用STEL－9257作為基站上行解調器，完成QPSK的突發解調，形成一套完整的非對稱傳輸的點對多點寬頻無線接入系統，已證明系統方案可行。

系統應用STEL－2176以及FPGA等一系列器件，大大簡化了系統硬體，提高了系統的可靠性和穩定性。另外，由於STEL－2176的頻譜利用效率較高，配置靈活，在點對多點的寬頻無線接入系統中使用STEL－2176作為用戶站的數據機顯得十分方便、有效。

⑧ ASK調制解調原理是什麼

原理：一般人的語音頻率范圍是300—3400Hz，為了進行話音信號在普通的電話系統中傳輸，在線路上給它分配一定的帶寬，國際標准取4KHz為一個標准話路所佔用的頻帶寬度。在這個傳輸過程中：語音信號以300—3400Hz頻率輸入，發送方的電話機把這個語音信號轉變成模擬信號。

這個模擬信號經過一個頻分多路復用器進行變化，使得線路上可以同時傳輸多路模擬信號，當到達接收端以後再經過一個解頻的過程把它恢復到原來的頻率范圍的模擬信號，再由接收方電話機把模擬信號轉換成聲音信號。

調制就是用基帶脈沖對載波波形某個參數進行控制，形成適合於線路傳送的信號。

解調就是當已調制信號到達接收端時，將經過調制器變換過的模擬信號去掉載波恢復成原來的基帶數字信號。

採用數據機也可以把音頻信號轉換成較高頻率的信號和把較高頻率的信號轉換成音頻信號。所以調制的另一目的是便於線路復用，以便提高線路利用率。

基於載波信號的三個主要參數，可以把調制方式分為三種：調幅、調頻和調相。數據機的英文是MODEM，它的作用是模擬信號和數字信號的「翻譯員」。電子信號分兩種，一種是"模擬信號"，一種是"數字信號"。我們使用的電話線路傳輸的是模擬信號，而PC機之間傳輸的是數字信號。所以當你想通過電話線把自己的電腦連入Internet時，就必須使用數據機來"翻譯"兩種不同的信號。

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傳輸模式

Modem最初只是用於數據傳輸。然而，隨著用戶需求的不斷增長以及廠商之間的激烈競爭，市場上越來越多的出現了一些「二合一」、「三合一」的Modem。這些Modem除了可以進行數據傳輸以外，還具有傳真和語音傳輸功能。

1.傳真模式（Fax Modem）

通過Modem進行傳真，除省下一台專用傳真的費用外，好處還有很多：可以直接把計算機內的文件傳真到對方的計算機或傳真機，而無需先把文件列印出來；可以對接收到的傳真方便地進行保存或編輯；可以克服普通傳真機由於使用熱敏紙而造成字跡逐漸消退的問題。

2.語音模式（Voice Modem）

語音模式主要提供了電話錄音留言和全雙工免提通話功能，真正使電話與電腦融為一體。這里，主要是一種新的語音傳輸模式—DSVD（Digital Simultaneous Voice and Data）。