新型移频信号发送系统设计方案

其中，两个波峰处的相应频率就是FSK信号的上下边频，其左右两侧的次高波峰处的相应频率为上下边频的低频频偏频率。考虑到上、下边频谱线之间的相互干扰，取能量最高的次高峰为低频频偏点，其与相邻最高波峰之间的频率差即为对应FSK信号所包含的低频信息。 系统自检部分的验证，由Micropack公司提供的Easypack/E 8052F在线仿真系统完成。该系统模拟CPU的全部功能，并从FPGA直接读取移频检测数据，数据格式为十六进制。

表1示出了系统实验结果，其中频率理论值和测量值单位均为Hz，系统自检值Nd、Nz1、Nz2均为十六进制数。上、下边频自检计数脉冲为16MHz，低频自检计数方波为上边频方波。

4.2 数据分析

对表1中实验数据进行移频测量值和自检值的最大相对误差分析，可以得到本文中新型系统的各方面精度，从而判断其是否满足设计要求。
移频信号测量值的相对误差可以由下式得到： E＝(3)

式中，fc、fl分别为频率的测量值和理论值。

结合公式(1)和公式(2)，可以得到系统移频自检值的相对误差计算方法：
Ez＝＝(4)
Ed＝＝(5)
式中，Ez、Ed分别为载频自检相对误差和低频自检相对误差，fc为对应的低频或上下边频测量值。
由公式(3)、(4)、(5)得到系统频率测量值和自检值最大相对误差如表2所示。

从表2可以看出，实际移频信号的发送相对误差不大于1%，完全满足铁道通信信号的精度要求；自检系统更可以保证实时检验发送信号，实现故障安全。

综上所述，新型移频信号发送系统应用先进的可编程逻辑芯片(FPGA)和高性能CPU，通过巧妙的逻辑结构设计和时序控制，实现了系统的集成化、通用化，大幅度提高了系统运行速度和可靠性。实验结果表明，该系统完全能够满足高速、高精度、故障安全的铁道通信信号技术要求，具有很高的应用价值。