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===103 Modem=== 1960s, Bell 电话公司发布型号为103的modem,这是第一个广泛可用的modem。速率 300bps,但是主要的用途是连接“傻”终端(dummy terminal)到远程电脑主机,这个dummy terminal没有屏幕的,别想多了,你敲键盘的响应是通过打印机打到纸上的。看看这个视频[https://youtu.be/yco4w3_DaMI "古"时候人们怎么上BBS] [[文件:Bell-103A.jpg|400px]] FSK采用FSK编码(两个不同的频率代表0,1),呼叫方采用1170载波,100Hz Deviation。应答方用2125载波,100Hz Deviation。采用异步编码(异步通讯), 几个bit一起发送(类似RS232 6N1,8N1这种), 有start, stop bit. [[文件:FSK_modulation.JPG]] 这里有两个问题, 一个是信号边带,是600-800Hz每边, 这样山下行边带有些许干扰, 万幸边带幅度下降很快,一定程度上缓解这个问题。 另一个就麻烦了, 发出去得信号比接收到的信号幅度高20dB(线路损耗),所以增加了一个duplex和一个filter来缓解这个问题。 Duplex对发送和进入的信号进行隔离,就像local loop的那种,同时进来的信号通过一个滤波器,滤除呼叫方的1070-1270Hz的信号。 [[文件:Modem-internal-103.JPG ]] 发送的信号多少会串进接收电路, 当只有模拟电话的时候, 发送串进来的信号是故意而为的, 叫'sidetone',让你能稍稍听见自己讲话的声音,故意把duplexer调整的不平衡. 对modem来讲, 期望要尽量的平衡消除干扰,但是实际制造做不到完全平衡. FSK信号要想准确判定是1还是0(高频率还是低频率), 总是要等几个信号周期, 对于103 modem, 一般要2ms到3ms才行, 对应速度就变成了333bps到500bps. 最老的Bell 103电路没有找到, 1984年设计的单片Modem可以参考(距离1960s不是特别远) 这个是解码电路的框图. 以及对应点的波形图. [[文件:1984-single-chip-B103-demoduler.jpg]] [[文件:1984-b103-DEMODULATOR-waveforum.jpg ]] A点信号已经经过上述滤波器, 经过放大限幅,变成方波B,然后经过一个可编程的FSK到PWM信号的转换电路, 转换出来的频率是四倍于载频的, 在每一个上升/下降沿都reset这个PWM的载波,得到一个PWM调制脉冲C. 脉冲C通过一个带通滤波器,滤除掉4倍载波频率就得到基带波,最后通过一个slicer, 转换为一个方波(序列)。 非常要注意的是,这里解调的过程并没有用到start,stop bit,这些异步通讯的标记通过UART电路解析为最终数据。 下图是FSK simplified Demodulate 文中的另一个FSK解调器的工作过程图。 在最后的一行 Digital Data Out中,一个0, 另外两个1是连在一起输出的,就是说, Demodulator输出的是数字的方波串,bit的识别需要UART来处理。 [[文件:FSK-demodulater-simplified.jpg ]] *[http://www.cypress.com/file/73096/download Simplified FSK Demodulate] *[https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=1052236 1984年单片103/V2.1协议Modem]
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