基于PC104总线的2FSK调制器的设计与实现

4 D／A转换电路

D／A转换共包括四路，其主要功能是将FPGA输出的已调制好的2FSK数字信号转换为正弦波信号。由于FPGA在进行数字调制时产生的是连续量化的正弦波形，两个频率之间不存在相位的突变，不会存在大量的高频杂波，因此，后期的信号处理电路使用放大电路与简单的π型滤波器对信号进行处理即可得到比较理想的2FSK信号。

D／A转换电路如图4所示。



此电路采用AD7524作为D／A转换器，AD7524属于T型电阻网络型DAC，电流输出，8位数字输入，输出建立时间0.2μs／0.15μs，其数字输入端可采用5 V／15 V两种输入，本电路采用兼容TTL电平的5 V输入。电路中将其输入控制端CS、WR同时接地，当有来自FPGA的数据AD101～7输入时无需锁存，直接进行转换，因此要求FPGA的输出要具有锁存功能，此接法可减少输出控制线，减少时序干扰。R1AD1和R1AD2为D／A输出波形调整电阻，主要用于调整波形位置，不致产生失真。D／A输出采用双极性接法，通过两路LM324通用放大器进行电压放大，输出2FSK信号。图5(a)为经过D／A转换后输出的波形在示波器上的截图，由图中可以看到，数字调制并经D／A转换后，波形是一种阶梯状正弦波，且波形连续，频率变换交界处无相位突变。该信号经过双极性放大器放大并通过π型滤波器后变成如图5(b)所示的连续正弦波。

图5 2FSK信号滤波前后波形比较



5 结语

采用FPGA进行2FSK调制不但能产生连续相位，还能通过软件直接修改其调制方式、产生频率等一系列参数，具有很好的通用性。

本电路中数据提取电路属于原理性电路，实际设计中可将该部分电路置于FPGA内部进行设计，而系统参考时钟SYSCLK可接在FPGA的全局时钟输入端，减少延迟差异。