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擾頻器

鎖定
擾頻器(scrambler)是一種改變或混合廣播的聲音、電話的信息,使人只有通過特定設備(如解碼器等)才能接收和理解的電子設備。其功能就相當於是加密設備,它是一種保證電波和電視的發送內容不會泄露隱私、防止被竊聽的重要手段。
中文名
擾頻器
外文名
scrambler
運用領域
電氣工程
型    號
如FX128

擾頻器簡介

圖1 圖1
在話音的波形編碼中,由於會話語言中大量的停頓,大多數可能的語音幅度是最低的幅度。除此之外,使用波形編碼意味着,任何波形的時常過零將產生許多零幅編碼。其結果可能在發送流中,有相當多的零串。因為接收器必須從被接收到的數據流中推導出它的時鐘,它必須在一個規則的基礎接收足夠的1,以允許它的時序電路按要求起作用。最小化由話音暫停所引起的長0串的方法,叫做作零碼抑制。擾頻器也可用來防止出現長串0。
圖2 圖2
使用擾頻器的另一個原因是,一個數據流。比如由信令和管理功能產生的數據流,可能有一個具有高離散的頻率成分的重複模式。若發送這樣一個模式,由於它產生的線路頻譜,它可能構成一個嚴重的,對其他使用相同設備的DSl的干擾源。通過將一個偽隨機數字序列加到被髮送的數據中,然後從被接收的流中減去相同的序列,完成擾頻。這可通過使用偽隨機數發生器完成。偽隨機數發生器被統一構造,同步開始,且以相同的速率作為時鐘。當然,時鐘速率是直接從被接收的數據流本身推導出來的。圖1説明了一個數字流的擾頻和隨後的解擾頻。 [1] 
參考圖1,將一個偽隨機數序列加到被擾頻的流。使用模2加法完成這一過程。模2加法的規則是:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=0。其和構成被髮送的被擾頻的流。接收的流假設與發送流是一致的。為説明起見,假設信道無差錯。在接收器中,一個局部產生的偽隨機流被模2加到被接收到的流。結果的解擾頻流和被擾頻的原流是一致的。注意,被接收的流(接收器的時序電路在被接收的流上起作用)與解擾頻的流沒有相似的地方。圖2説明了一個偽噪音發生器的構造方法。這樣一個發生器的週期是
這裏n是移位寄存器的級數,
是時鐘頻率。
更簡單的、常使用的另一方法通過取反原信息序列(就像在零碼抑制中一樣),然後使用原序列和取反序列的模2加法,推導出附加的數字序列。
通過取消週期性,擾頻器將任何離散頻譜線的幅度減小到可忽略的電平。因為擾頻過程取消了頻譜線,將數字系統信道間的干擾保持在一個低水平。 [1] 

擾頻器FX128擾頻器

擾頻器技術特性

全雙工音頻處理。
片上濾波器。
載波抑制大於55dB。
使用中頻(10.24MHz)時鐘。
無需外部晶體。
極好的音頻質量。
小功率工作(3.0V)。
ECPA限定語音保護。
FX128D4為16引腳S0IC封裝,FX128P3為16引腳塑料DIL封裝。
適用於無繩電話機和無線PBX。 [2] 

擾頻器引腳功能

圖3 圖3
參考圖3。

擾頻器極限參數

圖4
圖4(2張)
參考圖4。

擾頻器邏輯框圖

圖5 圖5
參考圖5。

擾頻器典型應用電路

圖6 圖6
參考圖6。

擾頻器電氣技術指標

圖7 圖7
參考圖7。

擾頻器MCl3110帶擾頻器通用無繩電話機子系統電路

MCl3110綜合了無繩電話機需要的多種功能於1個集成電路,因而大大減少了元件的數量和印製板的空間,並且可外部調整。它既可用於手機也可用於基站。 [2] 
技術特性

擾頻器雙變換調頻接收器

完全雙變換接收器:天線輸入到音頻輸出。
80MHz最大載波頻率。
RSSI輸出。
帶可編程閾值的載波檢測輸出。
用於數據恢復的比較器。
工作在正交線圈或陶瓷鑑頻器 [2] 

擾頻器壓擴器

擴展器包括靜噪、數字音量控制、揚聲器驅動器、3.5kHz低通帶濾波器和可編程增益電路。
壓縮器包括靜噪、3.5kHz低通帶濾波器、限幅器和可編程增益電路。 [2] 

擾頻器雙通用可編程鎖相環

支持新的25信道美國標準(帶新的外部開關)。
用於CT一1標準的通用設計。
數字控制通過一個串行接口端。
接收側包括第一本機振盪器、相位檢測器、14bit可編程計數器和帶12bit計數器的第二本機振盪器。
發射部分包括相位檢測器和14bit計數器。
MPU時鐘輸出不需要MPU晶體。

擾頻器頻率倒置擾頻器/反擾頻器

使能/阻塞通路MPU接口。
可編程載波調製頻率。

擾頻器其他特性

電源電壓檢測器。
工作電壓範圍:2.7~5.5V。
52引腳QFP封裝 [2] 

擾頻器引腳功能

圖8
圖8(2張)
參考圖8。

擾頻器極限參數

圖9 圖9
參考圖9。

擾頻器推薦工作條件

圖10 圖10
參考圖10。

擾頻器邏輯線框

圖11 圖11
參考圖11。
參考資料
  • 1.    (美)Bernhard E.Keiser Eugene Strange,數字電話與網絡集成,中國水利水電出版社,1999年03月第1
  • 2.    IC工作室,無繩電話機 最新和常用集成電路大全,中國電力出版社,1998年09月第1版