串口扫盲五:调制解调器(MODEM)

计算机的通信是要求传送数字信号,而在进行远程数据通信时,通信线路往往是借用现存的公用电话网,但是,电话网是为300～3400HZ 之间的音频信号设计的,这对二进制数据的传输不适合.为此,在发送时,需要将二进制信号调制成相应的音频信号,以适合在电话网上传输.在接收到时,需要对音频信号进行解调还原成数字信号.

因此,在发送端使用调制器(Modulator)把数字信号转换为模拟信号,(该模拟信号携带了数据信号,称为载波信号),模拟信号经通信线传送到接收方,接收方再以解调器(Demodulator),把模拟信号变为数字信号.大多数情况下,调制器和解调器合在一个装置中,称为"调制解调器"Modem.

在通信中,Modem起着传输信号的作用,是一种数据通信设备(Data Communication equipment),简称DCE或称数传机(Dataset),接收设备和发送设备称为数据终端设备(data terminal equipment),简称DTE.加入Modem后,通信系统的结构如图1所示.

 

图1

调制信号的方法有:

1. 把采用调频方式的称为FSK——对应频移键控FSK类型的MODEM;
2. 把采用调相方式的称为PSK——对应相移键控PSK类型的MODEM;
3. 把采用调幅方式的称为ASK——对应振幅键控ASK类型的MODEM.

当波特率小于300时,一般采用频移控键(FSK)调制方式,或者称为两态调频.它的基本原理是把"0"和"1"的两种数字信号分别调制成不同频率的两个音频信号.其原理图如图2所示.

图2

两个不同频率的模拟信号f1和f2 ,分别经过电子开关S1、S2送到运算放大器A的输入端相加点.利用被传输的数字信号(即数据)去控制开关.当数字信号为"1"时,使电子开关S1接通,送出一串频率较高的模拟信号f1;当数字信号为"0"时,使电子开关S2接通,送出一串频率较低的模拟信号f2.于是这两个不同频率的信号经运算放大器相加后,在运算放大器的输出端,就得到了调制后的两种频率的音频信号.

本文转自:http://cs.nju.edu.cn/yangxc/dcc2003.files/jszc-sub/comif-05.htm

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