一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路，包括：选择滤波电路，用于对第一频率波形减幅，其中，第一频率为表示0的频率；第一比较放大电路，与选择滤波电路的输出端连接，用于对选择滤波电路的输出信号进行削底以削除正半周或负半周信号，并转换为方波信号；积分电路，与第一比较放大电路的输出端连接，用于对信号进行积分；第二比较放大电路，与积分电路的输出端连接，用于将积分后的信号转换为方波信号。与现有技术相比，本实用新型专利技术纯硬件实现，无需设计人员熟练使用专用工具，HDL语言、编程语言及算法等。

A message demodulation circuit of transponder for 2FSK modulation

【技术实现步骤摘要】
一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路
本技术涉及一种解调电路，尤其是涉及一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路。
技术介绍
铁路查询应答器的报文信息是通过2FSK调制后对外发送，再由车载BTM设备进行接收解调和解码的。目前对于2FSK信号的解调方法很多，如包络检波法、相干解调法、鉴频法和过零检测法等，并通过硬件与软件加以实现。其应用的电路比较复杂，使用的器件也比较昂贵，如FPGA、DSP等芯片，并且对设计人员的专业技能要求很高，如需熟练使用专用工具，HDL语言、编程语言及算法等，入门难度较大。不仅如此，通过这种方法对2FSK信号进行解码的实时性也未必理想。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路，包括：选择滤波电路，用于对第一频率波形减幅，其中，第一频率为表示0的频率；第一比较放大电路，与选择滤波电路的输出端连接，用于对选择滤波电路的输出信号进行削底以削除正半周或负半周信号，并转换为方波信号；积分电路，与第一比较放大电路的输出端连接，用于对信号进行积分；第二比较放大电路，与积分电路的输出端连接，用于将积分后的信号转换为方波信号。所述第一比较放大电路包括第一比较放大器，所述第二比较放大电路包括第二比较放大器。所述选择滤波电路的输出端连接至第一比较放大器的同相输入端，所述积分电路的输出端连接至第二比较放大器的同向输入端。所述第二比较放大电路还包括反馈电阻和高频滤波电容，所述反馈电阻和高频滤波电容并联后，共同跨接在第二比较放大器的同相输入端和输出端之间。所述选择滤波电路包括第一匹配电阻，以及依次连接的带通滤波器和阻通滤波器，所述阻通滤波器的输出端连接至第一比较放大电路，并通过第一匹配电阻接地。所述带通滤波器包括串联设置的第一电感和第一电容。所述第一电容并联有调试电容。所述阻通滤波器包括相互并联的第二电感和第三电容。所述第三电容并联有调试电容。所述积分电路包括第二电阻、第五电容和第二匹配电阻，所述第二电阻的一端连接至第一比较放大电路的输出端连接，另一端连接至第五电容的输入端，所述第五电容的输出端接地，且输入端还连接至第二比较放大电路的输入端，并通过第二匹配电阻接地。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1)纯硬件实现，无需设计人员熟练使用专用工具，HDL语言、编程语言及算法等。2)电路为低成本方案，性能稳定，解码正确且实时性好。3)电路简洁明了，成熟经典，实用性强，可适用于其他类似的电路场合。4)电路采用通用器件，供货稳定，便于推广。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术实施例的实现电路图；图3为原始信号波形示意图；图4为选择滤波电路输出的信号波形示意图；图5(a)为削底后的信号波形示意图；图5(b)为第一比较放大电路输出的信号波形示意图；图6为积分电路输出的信号波形示意图；图7为第二比较放大电路输出的信号波形示意图；其中：1、选择滤波电路，2、第一比较放大电路，3、积分电路，4、第二比较放大电路。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路，如图1所示包括：选择滤波电路1，用于对第一频率波形减幅，其中，第一频率为表示0的频率；第一比较放大电路2，与选择滤波电路1的输出端连接，用于对选择滤波电路1的输出信号进行削底以削除正半周或负半周信号，并转换为方波信号；积分电路3，与第一比较放大电路2的输出端连接，用于对信号进行积分；第二比较放大电路4，与积分电路3的输出端连接，用于将积分后的信号转换为方波信号。如图2所示，第一比较放大电路2包括第一比较放大器，第二比较放大电路4包括第二比较放大器。本实施例中，选择滤波电路1的输出端连接至第一比较放大器的同相输入端，积分电路3的输出端连接至第二比较放大器的同向输入端。第一比较放大器采用MAX942，3脚为同相输入端，2脚为反向输入端，接入1个幅度可调的基准电压Vref1，4脚接地，8脚接电源+5V，1脚为输出端。第二比较放大器采用MAX942，5脚为同相输入端，6脚为反向输入端接入1个幅度可调的基准电压Vref2，7脚为输出端；第二比较放大电路4还包括反馈电阻R4和高频滤波电容C6，反馈电阻R4和高频滤波电容C6并联后，共同跨接在第二比较放大器的同相输入端和输出端之间，R4为100kΩ，C6为33pF。此外第二比较放大器的输出端还通过电阻R5接地。在本申请的另一个实施例中，选择滤波电路1的输出端连接至第一比较放大器的反相输入端，积分电路3的输出端连接至第二比较放大器的反向输入端。选择滤波电路1包括第一匹配电阻R1，以及依次连接的带通滤波器和阻通滤波器，阻通滤波器的输出端连接至第一比较放大电路2，并通过第一匹配电阻R1接地。带通滤波器包括串联设置的第一电感L1和第一电容C1，第一电容C1并联有调试电容C2。阻通滤波器包括相互并联的第二电感L2和第三电容C3，第三电容C3并联有调试电容C4。L1为22uH的色环电感C1为47p的瓷片电容组成带通滤波器，其中C2谐振频率调整在3.952MHz(4.234MHz-282kHz)。L2为3.3uH的色环电感，C3为330p的瓷片电容，C4谐振频率调整在4.516MHz(4.234MHz+282kHz)，R1阻值510Ω。积分电路3包括第二电阻R2、第五电容C5和第二匹配电阻R3，第二电阻R2的一端连接至第一比较放大电路2的输出端连接，另一端连接至第五电容C5的输入端，第五电容C5的输出端接地，且输入端还连接至第二比较放大电路4的输入端，并通过第二匹配电阻R3接地。R2为阻值为51Ω的贴片电阻，C5为容量为680p的瓷片电容，R3阻值为510Ω。本申请的工作原理如下：应答器上传的报文信号(2FSK)Vi如图3所示，包含2种相位连续频率不同的正弦波信号，其中低频信号的频率为3.952MHz，高频信号的频率为4.516MHz，设低频信号(3.952MHz)的7个周期为1位1，而高频信号(4.516MHz)的8个周期则为1位0。现以Vi为数字01的2FSK调制信号为例进行说明，Vi信号首先经过L1、C1(3.952MHz)带通网络后使低频信号3.952MHz获得通过，幅度不变，而高频信号4.516MHz则被衰减，幅度降低；再经过L2、C3(4.516MHz)阻带网络后高频信号4.516MHz被进一步衰减，使幅度大幅降低，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路，其特征在于，包括：/n选择滤波电路，用于对第一频率波形减幅，其中，第一频率为表示0的频率；/n第一比较放大电路，与选择滤波电路的输出端连接，用于对选择滤波电路的输出信号进行削底以削除正半周或负半周信号，并转换为方波信号；/n积分电路，与第一比较放大电路的输出端连接，用于对信号进行积分；/n第二比较放大电路，与积分电路的输出端连接，用于将积分后的信号转换为方波信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路，其特征在于，包括：
选择滤波电路，用于对第一频率波形减幅，其中，第一频率为表示0的频率；
第一比较放大电路，与选择滤波电路的输出端连接，用于对选择滤波电路的输出信号进行削底以削除正半周或负半周信号，并转换为方波信号；
积分电路，与第一比较放大电路的输出端连接，用于对信号进行积分；
第二比较放大电路，与积分电路的输出端连接，用于将积分后的信号转换为方波信号。


2.根据权利要求1所述的一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路，其特征在于，所述第一比较放大电路包括第一比较放大器，所述第二比较放大电路包括第二比较放大器。


3.根据权利要求2所述的一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路，其特征在于，所述选择滤波电路的输出端连接至第一比较放大器的同相输入端，所述积分电路的输出端连接至第二比较放大器的同向输入端。


4.根据权利要求3所述的一种用于2FSK调制的应答器报文解调电路，其特征在于，所述第二比较放大电路还包括反馈电阻和高频滤波电容，所述反馈电阻和高频滤波电容并联后，共同跨接在第二比较放大器的同相输入端和输出端之间。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚金超，李永善，代萌，杜运峰，陈光，余园园，顾克荣，
申请(专利权)人：上海铁路通信有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31