解調器MSM6882及其在無(wú)線(xiàn)數據通信中的應用

關(guān)鍵詞：MSM6882；最小頻移鍵控；無(wú)線(xiàn)數據通信

１　引言

計算機與數據終端的普及使得無(wú)線(xiàn)數據通信技術(shù)在很多領(lǐng)域得到廣泛應用。在無(wú)線(xiàn)數據傳輸設備中，調制解調器是不可缺少的一環(huán)。調制解調器的調制方式主要有頻移鍵控（ＦＳＫ）、相對相移鍵控（ＤＰＳＫ）等，其中最小頻移鍵控（ＭＳＫ）調制方式是ＦＳＫ方式中較好的一種。ＭＳＫ調制方式是連續相位頻率鍵控（ＣＰ－ＦＳＫ）方式的特殊情況，其調制系數為０．５。ＭＳＫ信號在碼元轉換瞬間沒(méi)有相位突變，因而信號頻譜在頻帶之外的滾降會(huì )加快，占用頻帶比ＰＳＫ信號窄，但卻具有與ＰＳＫ相同的性能，非常適合在無(wú)線(xiàn)通信中使用。

ＭＳＭ６８８２是日本ＯＫＩ公司生產(chǎn)的采用ＭＳＫ調制方式的調制解調芯片。它的工作溫度為－２５℃～７０℃，采用ＤＩＰ２２或ＳＯＣ２４封裝，其主要特點(diǎn)如下：

●片內濾波器采用開(kāi)關(guān)電容結構；

●數據傳送波特率１２００／２４００ｂｐｓ可選；

●片內發(fā)送濾波器可作為音頻信號濾波器單獨使用；

●接收定時(shí)再生電路有兩種同步方式供用戶(hù)選擇；

●片內集成有振蕩電路；

●調制可采用正弦或余弦方式；

●采用單５Ｖ電源供電（ＭＳＭ６８８２－５）。

２?。停樱停叮福福驳囊_功能

ＭＳＭ６８８２的引腳排列如圖１所示，其引腳功能描述如下：

Ｘ１、Ｘ２：晶體輸入腳。當外接時(shí)鐘時(shí)，Ｘ１懸空。

ＭＣＳ：時(shí)鐘頻率選擇端。該腳為“０”時(shí)，外部晶振或時(shí)鐘選擇３．６８６４ＭＨｚ，為“１”時(shí)，外部晶振或時(shí)鐘選擇７．３７２８ＭＨｚ。

ＭＥ：調制器使能端。該端為“０”時(shí)，ＴＩ腳與發(fā)送低通濾波器相連，為“１”時(shí)，調制器與發(fā)送低通濾波器相連。

ＳＤ：發(fā)送數據輸入腳。

ＳＴ：發(fā)送時(shí)鐘輸出腳。使用時(shí)可用ＳＴ信號的上升沿同步ＳＤ腳的信號。

ＳＩＮ：正弦調制方式選擇。

ＰＲＥ：發(fā)送數據預置選擇。為“０”時(shí)，ＳＤ腳信號輸出至ＡＯ腳。

ＢＲ：波特率選擇位。其選擇方式見(jiàn)表１所列。

表1 波特率選擇表

ＳＧ：片內模擬信號地。

ＧＮＤ：芯片電源地。

ＴＩ：音頻信號輸入。

ＡＯ：調制信號輸出。

ＡＩ：解調信號輸入。

ＣＤＴ，ＣＤＯ：芯片測試腳。正常使用時(shí)，ＣＤＴ腳應接地，ＣＤＯ腳懸空。

ＲＤ：接收數據端。經(jīng)解調后的信號由此腳串行輸出。

ＲＴ：接收數據時(shí)鐘。使用時(shí)可用ＲＴ信號的下降沿同步ＲＤ腳數據。

ＣＦ：快速鎖相控制。該端為“１”時(shí)， ＲＤ腳和ＲＴ腳的輸出信號相位差大于２２．５，相位校正將快速完成；如果相位差小于２２．５，相位校正以低速進(jìn)行。而在該腳為“０”時(shí)，無(wú)論ＲＤ腳和ＲＴ腳的輸出信號相位差為多少，相位校正均以低速進(jìn)行。通常情況下該腳接高電平，即選擇快速鎖相方式。

ＣＴ：同步方式選擇。為“０”時(shí)，鎖相環(huán)在５０比特內完成相位同步。為“１”時(shí)，鎖相環(huán)在１８比特內完成相位同步。

ＦＴ：自環(huán)測試控制。通常接高電平。

ＶＤＤ：芯片電源端口。

３?。停樱停叮福福驳膬炔拷Y構原理

ＭＳＭ６８８２的內部結構如圖２所示。該電路主要由三個(gè)部分組成：發(fā)送電路、接收電路和時(shí)鐘發(fā)生電路。發(fā)送電路包括調制器、發(fā)送低通濾波器和兩個(gè)ＲＣ低通濾波器。它在ＰＲＥ和ＳＩＮ輸入信號控制下可完成對輸入二進(jìn)制數據的調制或輸入音頻信號的濾波。在完成調制功能時(shí)，首先由調制器將輸入數據調制為ＭＳＫ信號，再由發(fā)送濾波器和兩個(gè)ＲＣ低通濾波器濾除高頻分量并加以平滑后，輸出到線(xiàn)路上。在完成音頻濾波功能時(shí)，發(fā)送濾波器將與調制器斷開(kāi)而與ＴＩ端接通，從而直接將輸入的音頻信號濾波并送至線(xiàn)路。

接收電路由ＲＣ低通濾波器、混頻器、接收帶通濾波器、限幅器、采樣保持電路、延遲檢測器、檢測后置濾波器和定時(shí)再生器組成。接收信號經(jīng)接收濾波器濾除雜波后，可由限幅器和采樣保持電路變換為方波信號輸入延遲檢測器。然后由延遲檢測器恢復出解調數據，經(jīng)檢測濾波送入定時(shí)再生電路以提取接收時(shí)鐘，最后將接收時(shí)鐘和解調數據輸出。

圖3

時(shí)鐘發(fā)生電路可為整個(gè)電路提供時(shí)序信號。

４　應用電路

圖３給出了ＭＳＭ６８８２的實(shí)際應用電路。此電路的通信波特率為１２００ｂｐｓ，由于ＭＳＭ６８８２的發(fā)送數據和接收數據均需要有同步時(shí)鐘來(lái)同步，因此應選擇８２Ｃ５１異步串行通信接口芯片來(lái)使ＭＳＭ６８８２與ＡＴ８９Ｓ５２微處理器相連接。通過(guò)ＡＴ８２Ｃ５１的ＲＴＳ腳可控制電臺的ＰＴＴ，而ＲＴＳ則通過(guò)反相信號控制ＭＳＭ６８８２的發(fā)送使能。電臺的ＳＰＫ腳和ＭＩＣ腳通過(guò)各自的耦合回路與ＭＳＭ６８８２的ＡＩ腳和ＡＯ腳相連。在設計時(shí)，８２Ｃ５１單片機ＣＬＫ腳的輸入時(shí)鐘周期應在０．４２μｓ到１．３５μｓ范圍內，否則芯片可能不能正常工作。由于ＭＳＭ６８８２的ＡＯ腳的輸出電平較高，因此，通過(guò)可調電阻Ｗ１可調節調制信號輸入到電臺的幅值。從電臺接口出來(lái)的ＳＰＫ信號一路經(jīng)信號限幅后送入ＭＳＭ６８８２的ＡＩ腳，另外一路經(jīng)放大、檢波、幅值比較后送入８２Ｃ５１的ＤＳＲ腳，以作為載波檢測信號。同時(shí)，通過(guò)Ｗ２調節載波檢測信號的靈敏度。當系統檢測到該信號時(shí)，可以采取延時(shí)發(fā)送的方式來(lái)避免同頻干擾和信道阻塞。對８２Ｃ５１的操作方法可參考相關(guān)書(shū)籍，這里不再重復。對于抗干擾性要求較高的場(chǎng)合，電臺和調制解調器之間可采取加入傳輸線(xiàn)變壓器的方法將兩端的電信號進(jìn)行隔離，由于篇幅所限，這里不再贅述。