2.3 相位连续CPFSK信号的产生)
两个载频分别由同一个频率的独立振荡器，经不同的分频器后产生,即： 载波信号的输出受电子开关，即门电路的控制。
电子开关的开启与关闭受数字基带信号的控制。 当数字基带信号为“1”时，门2关闭。门1打开，输出频率为f1的信号。
当数字基带信号为“0”时，门1关闭。门2打开，输出频率为f2的信号。
2.4 2FSK实验电路组成与工作原理
载波信号1 64KHZ DDSSIN
数字基带信号
NRZ 锁相高频源
1、数字频移键控调制（FSK）技术的基本 原理
数字频率调制又称频移键控，简记FSK,二进制 频移键控记作2FSK。
FSK调制信号产生的工作原理是用载波的频率 变化来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制 载波的频率。由于数字消息只有有限个取值，相应 地，作为己调的FSK信号的频率也只能有有限个取 值。那么，2FSK信号便是符号”1”(传号)对应于 载频f1,符号”0”(空号)对应于载频f2来实现。
1
门电路的输出信号分别送 至相加器的输入端。
产生载频f2 振荡器2
数字基带信号
电 子
+
开 关
门 2
相加器
FSK调制信号
载波信号经相加器处理后，输出 FSK信号。可见，其载波的频率受 数字基带信号的控制，从而实现频
率调制。
由于在两个码元转换时刻，它们之间前后码 元的相位互不相关，即相位不连续，这就叫相位 离散的数字调频信号,记作DPFSK。
恒包络调制
恒包络调制主要有FSK、MSK、TFM(平滑调频) 、GMSK等，其中以GMSK为典型代表， GMSK也 是GSM系统所采用的调制方式。恒包络调制主要特 点是已调信号的包络幅度保持不变，其发射功率放大 器可以在非线性状态而不引起严重的频谱扩散，此外 ，这一类调制方式可用于非同步检测。其缺点是频带 利用率较低，一般不超过1(bit/s)/Hz。
0. 16 0. 12
Rb T b = 1 0. 08 0. 04
ΔfTb
h = 0. 8 h = 1. 5 x =( f- f c) T b
-2
-1
0
1
2
3
（a)
相位不连续的2FSK的功率谱
h =0 .8 1
0. 8
h =0 .5
0. 6
0. 4
h= 1.5
0. 2
x =( f- fc ) T b
数字频率调制是数据通信中使用较早的一种 通信方式。由于这种调制解调方式容易实 现，抗噪声和抗衰减性能较强，因此在中 低速数据传输通信系统中得到了较为广泛 的应用。根据国际电报和电话咨询委员会 （ITU-T）的建议，传输速率为1200波特以 下的设备一般采用FSK方式传输数据。在 衰落信道（短波通信）中传输数据时，它 也被广泛应用。
2、2FSK（二进制移频键控）
用二进制数字基带信号去控制正弦载波的频率，称为
2FSK。二进制符号的状态有两种：“1”和“0”，其对应的
载波频率可分别设为f1和f2。则2FSK的时域表达式为
。
设初相为 x0 0
SFSK (t )
s1 s2
(t (t
) )
Acos 2 Acos 2
f1t f2t
0.6
0.4
h= 1.5
0.2
x =( f- fc ) T b
-2 -1 0 1 2 3
（b) 相位连续的2FSK的功率谱
2.1 FSK调制信号的产生
二进制移频键控是用两个不同频率的正弦波分别代表二进制 数字符号“1”(传号)或“0”(空号)来传递信息的。
因此，实现数字频率调制的方法很多，总括起来有两类。
①直接调频法
②移频（频率）键控法。
注意到相邻两个振荡器波形的相位可能是连续的， 也可能是不连续的，因此有相位连续的FSK及相位不 连续的FSK之分。并分别记作:
CPFSK(Continuous Phase FSK) DPFSK(Discrete Phase FSK)。
2.2 相位不连续DPFSK信号的产生)
产生载频f1
二分
频器 晶
门 1
门电路的输出信号分别送 至相加器的输入端。
振
电
器产生载频f2子Fra bibliotek四分 频器
开 关
门 2
+
相加器
FSK调制信号
载波信号经相加器处理后，输出
FSK信号。可见，其载波的频率受
数字基带信号的控制，从而实现频
率调制。 由于两个载波频率由同一振荡信号源提供，只是对其中
数字基带信号
一个载频进行分频，这样产生的两个载频就是相位连续 的数字调频信号,记作CPFSK.
-2
-1
0
1
2
3
（b)
相位连续的2FSK的功率谱
图2FSK信号的功率谱
ΔfTb
0. 16
0. 12 RbTb=1
0. 08 0. 04
h = 0. 8 h = 1. 5 x =( f- f c) T b
-2 -1 0 1 2 3
（a) 相位不连续的2FSK的功率谱
h = 0 .8 1
0.8
h = 0 .5
传"1"时(an = - 1) 传"0"时(an = + 1)
(n 1)Tb t nTb Tb为码元宽度
其相应的波形如图所示。
SFSK (t )
1
0
1
0
0
t
f1
f2
f1
f2
f2
图 2FSK波形示意图
对于2FSK的波形图，其相位可以是不连续的也可以是连 续的，所谓相位连续是指不仅在一个码元持续期间相位连续， 而且在从码元an-1到an转换的时刻nTb，两个码元的相位也相 等。一般通过开关切换的方法产生相位不连续的2FSK信号， 而通过调频的方法产生相位连续的2FSK信号(CPFSK)。
两个载频的频率分别由两个不同频率的独立振荡器提供,即： 载波信号的输出受电子开关，即门电路的控制。
电子开关的开启与关闭受数字基带信号的控制。 当数字基带信号为“1”时，门2关闭。门1打开，输出频率为f1的信号。
当数字基带信号为“0”时，门1关闭。门2打开，输出频率为f2的信号。
产生载频f1
门
振荡器1
相位不连续的2FSK信号与CPFSK信号的功率谱特性有很大 区别，如图所示。可以发现，在相同的调制指数h情况下， CPFSK的带宽要比一般的2FSK带宽要窄。这意味着前者的频 带效率要高于后者，所以移动通信系统中2FSK调制常采用相 位连续的调制方式。此外，随着调制指数h的增加，信号的带 宽也在增加。从频带效率考虑，调制指数h不宜太大。但过小 又因两个信号频率过于接近而不利于信号的检测。所以应当 从它们的相关系数以及信号的带宽综合考虑。