Práctica Transceptor FSK

Transcripción

1 Práctica Transceptor FSK Curso Introducción Se pretende que el alumno programe un emisor y un receptor de señales FSK. Como emisor y receptor se utilizarán las placas del DSP TMS320C6713. Como fuente de señales binarias se utilizará un generador de funciones. 8.2 Disposición de los elementos para el emisor Figura 1 Interconexión entre los elementos del emisor. Para la primera práctica cada grupo de trabajo dispondrá los elementos según el esquema de la figura La placa DSP va conectada al ordenador a través de la conexión paralelo. La salida del DSP debe conectarse a uno de los canales del osciloscopio mediante uno de los dos conectores BNC/jack. La salida del generador de funciones debe estar conectada a la otra entrada del osciloscopio y a la entrada del DSP. Para ellos debemos ayudarnos del adaptador BNC en T ATENCIÓN: NO CONECTE LA SALIDA DEL DSP CON LA SALIDA DEL GENERADOR DE FUNCIONES. El conector jack/jack sólo se utiliza en la segunda parte de la práctica.

2 8.3 Conexiones para la prueba del emisor y receptor Figura 2 Interconexiones entre emisor y receptor. La segunda parte de la práctica se lleva a cabo con dos DSP. Para ello los grupos se organizarán de dos en dos. Uno de los DSP funcionará como emisor utilizando el programa de la primera parte. El otro se programará como receptor. La disposición es la de la figura. Al DSP emisor se le conectará el generador de funciones. Se comprobará que la señal de salida es una FSK. Se conectará la salida de este DSP a la entrada del otro, que actuará como receptor, utilizando para ello el cable jack/jack. La salida del DSP receptor se conectará a uno de los canales del osciloscopio. Opcionalmente se puede conectar la salida del generador de funciones al osciloscopio para visualizar la moduladora. ATENCIÓN: NO CONECTE LAS SALIDAS DE LOS DOS DSPs, PUESTO QUE ÉSTOS PODRÍAN RESULTAR DAÑADOS IRREVERSIBLEMENTE. 8.4 Desarrollo de la práctica Construcción de un emisor FSK La primera parte de la práctica propuesta consiste en la programación de un emisor FSK (figura 3).

3 Figura 3 Diagrama del emisor. La salida del emisor debe ser y(t) = cos(2*π( f 0 + Δf * s[n])) donde y(t) es la señal a transmitir, f 0 es la frecuencia para el símbolo 0, s[n] es el símbolo a transmitir y t=nt con T el periodo de muestreo. Las frecuencias de portadoras deben ser f 0 =10Khz para 0 y f 1 =14Khz (Δf 1 = 4Khz) Generación de portadora Figura 4 Filtro IIR generador de la portadora. Se lleva a cabo mediante la programación de la ecuación en diferencias del sistema de la figura 4 (filtro IIR inestable).si se excita este sistema con y[n-1] 0 o y[n- 2] 0, a la salida se obtiene una señal sinusoidal. Como posiciones de memoria y[n] e y[n-1] se utilizan sinx e Yminus1. K 1 =coeff y K 2 =-1. Para FSK habrá que generar una segunda portadora. Se transmite una portadora para un tipo de bit y otra para el otro. No hay más que cambiar los coeficientes Subsistema de modulación FSK - La variable de 16 bits A se carga con el dato presente en el codec.

4 - Extraiga el signo del dato presente en A mediante la operación lógica AND. Para ello debe tener en cuenta en qué parte de A se guarda el signo y poner todos los demás bits a cero mediante la operación AND. - Realice la asignación de una de las dos portadoras a data de acuerdo con el bit de señal. - Almacene el resultado en la salida. NOTA: Pruebe a cambiar las frecuencias de portadora Construcción de un receptor FSK La segunda parte de la práctica consiste en llevar a cabo la codificación de un receptor para el emisor que se ha codificado en la primera parte (figura 5). Para ello, cada dos grupos utilizarán un DSP como emisor, al que conectarán el receptor. Figura 5 Diagrama de bloques del receptor FSK Operación Limitador Con esta operación tenemos una secuencia de 1 y menos unos (o ceros) Diferenciador Con el diferenciador se consigue extraer la información de frecuencia a través de la subtración de muestras vecinas Rectificador Con el rectificador se prepara la información obtenida anteriormente para su filtrado, conservándose el valor absoluto de la señal. Se obtendrán valores juntos y valores separados, correspondientes a una frecuencia u otra. O lo que es lo mismo, a un tipo de bit u otro Filtrado El filtro calcula el promedio de las últimas K (K = número de coeficientes) muestras de la señal rectificada. a) Implemente un filtro con coeficientes constantes. b) Implemente un filtro paso banda con frecuencia de corte entre las frecuencias de las dos portadoras. La salida del filtro será próxima a cero para la frecuencia dos. Los coeficientes del filtro pueden generarse con la función <fir1> del MATLAB.

5 Se pide diseñar un programa con la estructura siguiente: * RECEPTOR FSK Recibe la señal y la guarda en la memoria Limita Diferencia Rectifica Filtra el resultado almacena el resultado en el primer elemento de la memoria FIR suma el contenido de todos los elementos de memoria FIR desplaza todos los elementos de la memoria FIR Emisión de la señal filtrada