引言
　　DBPL（Differential BiPhase Level）編碼是一種超越傳統數字傳輸極限的編碼方式［1］。DBPL編碼被廣泛應用于以太網、工程測井儀器和鐵路應答器等工程應用中。在鐵路應答器中，通過DBPL編碼傳輸信號給列車車載處理器，實現對列車運行的控制。
　　本文設計了一種基于AT89LV51單片機控制的DBPL編碼信號的信號源系統，能夠產生DBPL編碼信號；同時設計了系統的電源管理模塊，保證系統的正常供電。
　　1　信號源系統的設計
　　該信號源由時鐘復位模塊、DBPL信號產生電路、DCDC轉換電路、充電管理電路和A/D轉換電路組成。單片機AT89LV51控制編碼模塊產生DBPL信號；充電管理電路對系統所用電池進行充電管理，保證電池的充分充電；DCDC轉換電路為單片機以及編碼邏輯產生穩定電壓的供電；A/D轉換電路采集電池電量信息，并告知單片機處理。信號源系統設計框圖如圖1所示。
　　
　　圖1　信號源系統設計框圖
　　1.1　DBPL信號產生電路
　　本設計中，DBPL信號［2］由作為能量載波的正弦波與脈沖編碼信號合成。脈沖編碼信號采用DBPL編碼，平均傳輸速率為564.48 kb/s；能量載波為正弦波，信號頻率為8.82 kHz。該模塊的輸入為8位待編碼的并行二進制數據，與AT89LV51單片機的P1.0~P1.7相接，由單片機控制提供輸入。DBPL信號產生電路原理圖如圖2所示。
　　
　　圖2　DBPL信號產生電路原理圖
　　其中，并行轉串行電路采用一片8位并串轉換移位寄存器74166和一片計數器74163，計數器74163采用模8計數。當計數器計滿8個數時，清零計數器，重新開始計數；計數期間，8位并行數據按照時鐘節拍輸出。2分頻及64分頻采用計數器74163實現。微分電路采用D觸發器及門電路實現。并串轉換輸出Q1經過非門與微分電路取得的上升沿Q2相與，得出Q3，經過D觸發器實現2分頻輸出Q4，最后Q0與Q4異或求得編碼輸出。輸出8.82 kHz的方波和564.48 kHz的脈沖波，再分別進行濾波、放大調理，然后合成為最終所要得到的DBPL信號。