Fsk信號產生電路的製作方法
2023-07-05 12:46:11 2
專利名稱：Fsk信號產生電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及數字信息傳輸領域，特別是涉及FSK信號產生電路。
背景技術：
FSK(Frequency-shift keying)是信息傳輸中使用得較早的一種調製方式，它的主要優點是實現起來較容易，抗噪聲與抗衰減的性能較好。在中低速數據傳輸中得到了廣泛的應用。移頻鍵控FSK調製有兩種方法，一是調頻法，調頻法即就是用數字基帶信號去控制一個振蕩器的某種參數而達到改變振蕩頻率的目的；二是鍵控法，即通過開關的位置不同選通不同的載波形成的。調頻法產生的移頻鍵控信號雖易於實現，但由於是同一振蕩器產生兩個不同頻率的信號，在頻率變換的過渡點相位是連續的，其頻率穩定度較差。鍵控法特點是轉換速度快，波形好，頻率穩定度高。本實用新型採用的是鍵控法。目前鍵控法選用的調製開關通常是採用單片機晶片，成本高，浪費硬體資源。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術之不足，提供FSK信號產生電路，不僅輸出頻率穩定、頻率隨數位訊號跳變快、而且成本低，節省硬體資源。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是FSK信號產生電路，包括數位訊號輸入、第一振蕩器、第二振蕩器、第一低通放大器、第二低通放大器和信號合成模塊；第一振蕩器和第二振蕩器產生的第一振蕩信號和第二振蕩信號分別通過第一低通放大器和第二低通放大器後連接到信號合成模塊的輸入，數位訊號輸入連接到信號合成模塊，信號合成模塊輸出FSK信號；所述的信號合成模塊包括第一三極體、第二三極體和第三三極體；第一三極體、第二三極體的基極分別與數位訊號輸入相連，第一三極體、第二三極體和第三三極體的發射極分別接地，第一三極體的集電極接至電源；第二三極體的集電極與第一振蕩信號相連； 所述的第三三極體的基極接至第一三極體的集電極，第三三極體的集電極與第二振蕩信號相連；第二三極體的集電極和第三三極體的集電極分別都接至輸出端。所述的第一三極體的基極與數位訊號輸入之間串聯有第一電阻，所述的第一三極體的集電極與電源之間串聯有第二電阻；所述的第二三極體的基極與數位訊號輸入之間串聯有第三電阻，第二三極體的集電極與第一振蕩信號之間串聯有第四電阻；所述的第三三極體的基極與第一三極體的集電極串聯有第五電阻，第三三極體的集電極與第二振蕩信號之間串聯有第六電阻；第二三極體的集電極串聯第七電阻後與第三三極體的集電極串聯第八電阻後相連。還包括一電位器，信號合成模塊輸出的FSK信號接至電位器的輸入。還包括一帶通放大器，電位器輸出的FSK信號接至帶通放大器的輸入。還包括一繼電器，帶通放大器輸出的FSK信號接至繼電器。[0012]所述的信號合成模塊與電位器之間還包括第一電容，信號合成模塊的一端接至第一電容的一端，第一電容的另一端接至電位器。第一振蕩器與第二振蕩器結構相同，所述的第一振蕩器和第二振蕩器均包括單片機、晶振、第二電容、第三電容、第四電容和第五電容；單片機的第二十管腳分別接至電源和第五電容的一端，第五電容的另一端接地， 晶振的一端分別接至單片機的第五管腳和第三電容的一端，第三電容的另一端接地，晶振的另一端分別接至單片機的第四管腳、第四電容和第二電容的一端，第四電容的另一端接地，第二電容的另一端輸出振蕩信號。所述的單片機為型號AT89C2051的晶片。第一低通放大器與第二低通放大器結構相同，所述的第一低通放大器和第二低通放大器均包括運算放大器、第六電容、第七電容、第八電容、第九電阻和第十電阻；振蕩信號連接到第七電容的一端，第七電容的另一端連接到第十電阻的一端，第十電阻的另一端分別連接至運算放大器的第二管腳、第九電阻的一端和第六電容的一端， 第九電阻和第六電容的另一端分別都接至運算放大器的第一管腳，運算放大器的第一管腳接至第八電容的一端，第八電容的另一端輸出振蕩信號。當數位訊號輸入為高電平時，第一三極體和第二三極體導通，第三三極體截止，輸出第二振蕩信號；當數位訊號輸入為低電平時，第一三極體和第二三極體截止，第三三極體導通，輸出第一振蕩信號。本實用新型的有益效果是，第一，信號合成模塊採用三極體作為電子開關，成本低，節省硬體資源；第二，信號合成模塊輸出的FSK信號接至電位器的輸入，可以實現對FSK 信號的輸出電平的調節；第三，通過控制繼電器的閉合或者分開，可以控制調製好的FSK信號是否輸出。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的FSK信號產生電路不局限於實施例。
圖1是本實用新型的原理方框圖；圖2是信號合成模塊的電路圖；圖3是信號合成模塊(數位訊號輸入是高電平)的等效電路圖；圖4是信號合成模塊(數位訊號輸入是低電平)的等效電路圖；圖5是第一振蕩器的電路圖；圖6是第一低通放大器的電路圖。
具體實施方式
實施例，參見圖1所示，本實用新型的FSK信號產生電路，包括數位訊號輸入Si、第一振蕩器1、第二振蕩器2、第一低通放大器3、第二低通放大器4和信號合成模塊5 ；第一振蕩器1和第二振蕩器2產生的第一振蕩信號S2和第二振蕩信號S3分別通過第一低通放大器3和第二低通放大器6後連接到信號合成模塊5的輸入，數位訊號輸入Sl連接到信號合
5成模塊5，信號合成模塊5輸出FSK信號。還包括一電位器6、信號合成模塊5輸出的FSK信號接至電位器6的輸入。還包括一帶通放大器7，電位器6輸出的FSK信號接至帶通放大器7的輸入。還包括一繼電器J，帶通放大器7輸出的FSK信號接至繼電器J的常開觸點E，繼電器J的控制線圈一端接第四三極體Q4的集電極，控制信號K接至第四三極體Q4的基極， 第四三極體Q4的發射極接地。通過控制信號K，控制繼電器J的常開觸點E是閉合或者分開，從而控制調製好的FSK信號是否輸出。參見圖2所示，所述的信號合成模塊包括第一三極體Q1、第二三極Q2和第三三極體Q3 ；第一三極Q1、第二三極體Q2的基極分別與數位訊號輸入Sl相連，所述的第一三極體 Ql的基極與數位訊號輸入Sl之間串聯有第一電阻R1，第二三極體Q2的基極分別與數位訊號輸入Sl之間串聯有第三電阻R2，第一三極體Q1、第二三極體Q2和第三三極體Q3的發射極分別接地，第一三極體Ql的集電極接至電源，第一三極體Ql的集電極與電源之間串聯有第二電阻R2 ；第二三極體Q2的集電極與第一振蕩信號S2相連，第二三極體Q2的集電極與第一振蕩信號S2之間串聯有第四電阻R4 ；所述的第三三極體Q3的基極接至第一三極體Ql 的集電極，第三三極體Q3的基極與第一三極體Ql的集電極串聯有第五電阻R5，第三三極體Q3的集電極與第二振蕩信號S3相連，第三三極體Q3的集電極與第二振蕩信號S3之間串聯有第六電阻R6 ；第二三極體Q2的集電極串聯第七電阻R7後與第三三極體Q3的集電極串聯第八電阻R8後相連；第二三極體Q2的集電極和第三三極體Q3的集電極分別都接至輸出端，輸出端接至電位器6的輸入。所述的第一三極體Q1、第二三極體Q2、第三三極體Q3，第四三極體Q4為NPN三極體。所述的信號合成模塊5與電位器6之間還包括第一電容Cl，信號合成模塊5的一端接至第一電容Cl的一端，第一電容Cl的另一端接至電位器6。參見圖2、圖3和圖4所示，電位器6即為電位器VRl，第一電容Cl的一端接至電阻R7和電阻R8的相連端，第一電容Cl的另一端接至電位器VRl的第一固定端，電位器VRl 的第二固定端接地，電位器VRl的滑動端接至A2，A2輸出調整電平後的FSK信號。通過電位器VRl，可以實現對FSK信號的輸出電平的調節。當數位訊號輸入Sl為高電平時，第一三極體Ql和第二三極體Q2導通，可以將第一三極體Ql和第二三極體Q2視為接地，其等效電路圖如圖3所示。如圖3所示，第一振蕩信號S2通過電阻R4後接地，第二振蕩信號S3經過電阻R6、 電阻R8和電阻R7分壓後輸出。第二振蕩信號S3通過第一電容Cl濾波和電位器VRl調節電平後輸出。當數位訊號輸入Sl為高電平時，輸出第二振蕩信號S3。當數位訊號輸入Sl為低電平時，第一三極體Ql和第二三極體Q2截止，第三三極體Q3導通，第三三極體Q3可視為接地，其等效電路圖如圖4所示。如圖4所示，第二振蕩信號S3通過電阻R6後接地，第一振蕩信號S2經過電阻R4、 電阻R7和電阻R8分壓後輸出。第一振蕩信號S2通過第一電容Cl濾波和電位器VRl調節電平後輸出。當數位訊號輸入Sl為低電平時，輸出第一振蕩信號S2。參見圖5所示，第一振蕩器1與第二振蕩器2結構相同，所述的第一振蕩器1和第二振蕩器2均包括單片機U1、晶振XI、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4和第五電容[0042]單片機Ul的第二十管腳分別接至電源和第五電容C5的一端，第五電容C5的另一端接地，晶振Xl的一端分別接至單片機Ul的第五管腳和第三電容C3的一端，第三電容C3 的另一端接地，晶振Xl的另一端分別接至單片機Ul的第四管腳、第四電容C4和第二電容 C2的一端，第四電容C4的另一端接地，第二電容C2的另一端連接至A1，A1輸出振蕩信號。在本實施例中，所述的單片機Ul為型號AT89C2051的晶片。單片機的型號可根據實際需要選擇。第一振蕩器1和第二振蕩器2分別輸出第一振蕩信號S2和第二振蕩信號S3。第一振蕩信號S2和第二振蕩信號S3可根據實際需要設計，如第一振蕩信號採用 76. 8KHZ正弦波信號，第二振蕩信號採用60KHZ正弦波信號參見圖6所示，第一低通放大器3與第二低通放大器4結構相同，第一振蕩器1和第二振蕩器2產生的第一振蕩信號S2和第二振蕩信號S3分別通過第一低通放大器3和第二低通放大器6放大後連接到信號合成模塊5的輸入。所述的第一低通放大器3和第二低通放大器4均包括運算放大器U2、第六電容 C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電阻R9和第十電阻R10。Bl是第一振蕩信號S2或者第二振蕩信號S3的輸入端，Bl連接到第七電容C7的一端，第七電容C7的另一端連接到第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端分別連接至運算放大器U2的第二管腳、第九電阻R9的和第八電容C8的一端，第九電阻R9和第六電容C6的另一端分別都接至運算放大器U2的第一管腳，運算放大器U2的第一管腳接至第八電容C48的一端，第八電容C48的另一端連接至B2，B2是放大後的第一振蕩信號S2或者第二振蕩信號S3。在本實施例中，所述的運算放大器U2為型號4558的晶片。運算放大器的型號可根據實際需要選擇。上述實施例僅用來進一步說明本實用新型的FSK信號產生電路，但本實用新型並不局限於實施例，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.FSK信號產生電路，包括數位訊號輸入、第一振蕩器、第二振蕩器、第一低通放大器、 第二低通放大器和信號合成模塊；第一振蕩器和第二振蕩器產生的第一振蕩信號和第二振蕩信號分別通過第一低通放大器和第二低通放大器後連接到信號合成模塊的輸入，數位訊號輸入連接到信號合成模塊，信號合成模塊輸出FSK信號；其特徵在於所述的信號合成模塊包括第一三極體、第二三極體和第三三極體；第一三極體、第二三極體的基極分別與數位訊號輸入相連，第一三極體、第二三極體和第三三極體的發射極分別接地，第一三極體的集電極接至電源；第二三極體的集電極與第一振蕩信號相連；所述的第三三極體的基極接至第一三極體的集電極，第三三極體的集電極與第二振蕩信號相連；第二三極體的集電極和第三三極體的集電極分別都接至輸出端。
2.根據權利要求1所述的FSK信號產生電路，其特徵在於所述的第一三極體的基極與數位訊號輸入之間串聯有第一電阻，所述的第一三極體的集電極與電源之間串聯有第二電阻；所述的第二三極體的基極與數位訊號輸入之間串聯有第三電阻，第二三極體的集電極與第一振蕩信號之間串聯有第四電阻；所述的第三三極體的基極與第一三極體的集電極串聯有第五電阻，第三三極體的集電極與第二振蕩信號之間串聯有第六電阻；第二三極體的集電極串聯第七電阻後與第三三極體的集電極串聯第八電阻後相連。
3.根據權利要求1所述的FSK信號產生電路，其特徵在於還包括一電位器，信號合成模塊輸出的FSK信號接至電位器的輸入。
4.根據權利要求3所述的FSK信號產生電路，其特徵在於還包括一帶通放大器，電位器輸出的FSK信號接至帶通放大器的輸入。
5.根據權利要求4所述的FSK信號產生電路，其特徵在於還包括一繼電器，帶通放大器輸出的FSK信號接至繼電器。
6.根據權利要求2所述的FSK信號產生電路，其特徵在於所述的信號合成模塊與電位器之間還包括第一電容，信號合成模塊的一端接至第一電容的一端，第一電容的另一端接至電位器。
7.根據權利要求1所述的FSK信號產生電路，其特徵在於第一振蕩器與第二振蕩器結構相同，所述的第一振蕩器和第二振蕩器均包括單片機、晶振、第二電容、第三電容、第四電容和第五電容；單片機的第二十管腳分別接至電源和第五電容的一端，第五電容的另一端接地，晶振的一端分別接至單片機的第五管腳和第三電容的一端，第三電容的另一端接地，晶振的另一端分別接至單片機的第四管腳、第四電容和第二電容的一端，第四電容的另一端接地，第二電容的另一端輸出振蕩信號。
8.根據權利要求7所述的FSK信號產生電路，其特徵在於所述的單片機為型號 AT89C2051 的晶片。
9.根據權利要求1所述的FSK信號產生電路，其特徵在於第一低通放大器與第二低通放大器結構相同，所述的第一低通放大器和第二低通放大器均包括運算放大器、第六電容、第七電容、第八電容、第九電阻和第十電阻；振蕩信號連接到第七電容的一端，第七電容的另一端連接到第十電阻的一端，第十電阻的另一端分別連接至運算放大器的第二管腳、第九電阻的一端和第六電容的一端，第九電阻和第六電容的另一端分別都接至運算放大器的第一管腳，運算放大器的第一管腳接至第八電容的一端，第八電容的另一端輸出振蕩信號。
10.根據權利要求1所述的FSK信號產生電路，其特徵在於當數位訊號輸入為高電平時，第一三極體和第二三極體導通，第三三極體截止，輸出第二振蕩信號；當數位訊號輸入為低電平時，第一三極體和第二三極體截止，第三三極體導通，輸出第一振蕩信號。
專利摘要本實用新型公開了FSK信號產生電路，包括數位訊號輸入、第一振蕩器、第二振蕩器、第一低通放大器、第二低通放大器和信號合成模塊；第一振蕩器和第二振蕩器產生的第一振蕩信號和第二振蕩信號分別通過第一低通放大器和第二低通放大器後連接到信號合成模塊的輸入，數位訊號輸入連接到信號合成模塊，信號合成模塊輸出FSK信號；所述的信號合成模塊第一三極體、第二三極體和第三三極體，通過三個三極體組成的開關電路，實現FSK信號的調製。採用該電路後，不僅輸出頻率穩定、頻率隨數位訊號跳變快、而且成本低，節省硬體資源。
文檔編號H04L27/12GK202276357SQ20112041910
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者盧瓊輝, 廖春勝, 王福濤, 陳建旺, 陳淑瓊 申請人:福建二菱電子有限公司