基于FPGA的数字复解调系统的实现

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基于FPGA的MSK调制解调器设计与应用

邮局订阅号：82-946360元/年技术创新PLD CPLD FPGA 应用《PLC 技术应用200例》您的论文得到两院院士关注基于FPGA 的MSK 调制解调器设计与应用Designing and Application of MSK Modulator and Demodulator basade on FPGA(常州工学院)肖闽进XIAO Min-jin摘要:提出了一种基于FPGA 的数字MSK 调制解调器设计方法,应用VHDL 语言进行了模块设计和时序仿真。

硬件部分在Altera 公司EP2C15AF256C8N FPGA 上实现。

结果表明,数字MSK 调制解调器具有相位连续,频带利用率高的优点。

关键词:现场可编程逻辑阵列;最小频移键控;调制;时序仿真中图分类号:TN911.3;TP302.1文献标识码:A Abstract:A method for designing Minimum Frequency Shift Keying modulator and demodulate is developed.The VHDL Models aredesigned and simulated,the results show the MSK enjyos the characteristics of phase continuation and high band utilization.Key words:FPGA;MSK;Modulator;Simulation文章编号:1008-0570(2009)09-2-0139-02数字调制解调器在点对点的数据传输中得到了广泛的应用。

通常的二进制数字调制解调器是建立在模拟载波上的,在电路实现时需要模拟信号源,这会给全数字应用场合带来不方便。

本文分析了MSK(最小频移键控)数字调制信号特征,提出一种全数字固定数据速率MSK 调制解调器的设计方法,应用VHDL 语言进行了模块设计和时序仿真。

OFDM通信系统调制解调器的研究和其FPGA实现

The Research and the FPGA Realization ofOFDM Telecommunication ModemAbstractOrthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) is a kind of digital modulation technology of multi-carriers which has many characteristics. It is suitable for the demand of the wireless telecommunications in high speed, broad band and mobility.This paper first describes the OFDM fundamental principle. For OFDM modulation, demodulation, characteristic and key technologies, it analyses them on theory and shows the more advantage than other modulating technology. Aim at channel estimation, deeply analyzes FFT-based cascade one-dimensional channel estimation algorithms and united iterative maximum likelihood semi-blind estimation algorithms, based on it, iterative maximum likelihood estimation algorithms is also described and compared by Matlab, both of them are validated.And then, OFDM system simulation platform is built with Matlab and Simulink. On this platform, the data curve is given for OFDM system based on various module parameter, just like multi-path fade, Gauss White noise and so on. Through analyzing the simulation result, some system performances can be appraised exactly.After combining the front several chapters and illuminating the OFDM system configuration and simulation analysis aimed to system characteristics, emphasis is design and implementation of OFDM baseband processing based on FPGA. According to802.16 protocol and OFDM characteristic, reasonable parameters are established. From modulator and demodulator to series-to-parallel conversion, QPSK mapping, sampling, pilot insertion, guard interval addition, IFFT/FFT and frame synchronization detection, paper makes design and implementation for every module of system, meanwhile present simulation waves and parameter explanation. Thereinto, due to limitation of fixed point, 24 float pointformat is design for system, and participated in IFFT/FFT with making full use of system resource and improving operation efficiency in parameter allowed. And IFFT/FFT based on FPGA is emphasized, for the problem that Algorithm operation time is excessively long and occupied resource is excessively more, new Algorithm with pipelining and less resource occupied is brought out and carried out. Putting it into OFDM baseband processing system, parameter is satisfied well. Afterward, based on OFDM theory, the system debugging and performance analysis is necessary to do and the feasibility of this design is proved.KEYWORDS:wirelessMAN, OFDM, FPGA, baseband processing, FFT/IFFTWritten by:Xia BinSupervised by:Lv JianpingOFDM通信系统调制解调器的研究及其FPGA实现第一章绪论第一章绪论随着以通信技术和计算机技术为标志的高科技的发展，人们的生活发生了日新月异的巨大变化。

2FSK调制解调系统的FPGA设计与实现

第38卷第3期2010年6月浙江工业大学学报J OURNAL OF ZH E J IAN G UN IV ERSIT Y OF TECHNOLO GYVol.38No.3J un.2010收稿日期:2009209215作者简介:应亚萍(1966—),女,浙江东阳人,实验师,硕士研究生,主要从事电子和通信等方向的研究,E 2mail :yyp825@.2FS K 调制解调系统的FP GA 设计与实现应亚萍,许建凤,陈婉君(浙江工业大学之江学院,浙江杭州310024)摘要:FS K (Frequency Shift Keying )———移频键控,或称数字频率调制,是数字通信中使用较早的一种调制方式.数字频率调制的基本原理是利用载波的频率变化来传递数字信息.在数字通信系统中,这种频率变化不是连续而是离散的.详细介绍了基于FP GA 的2FS K 调制解调系统的原理、设计、实现和调试,通过Quart us Ⅱ软件,在FP GA 实验板上设计了一种全数字2FS K 调制解调系统,并调试出结果.根据调试结果做出的优化设计,能够简化传统调制器的设计,缩短系统设计周期.关键词:2FS K;FP GA ;Quart us Ⅱ;HDL 中图分类号:TN914.3 文献标识码:A文章编号:100624303(2010)0320282204Design and implementation of 2FSK modulation 2demodulationsystem based on FPGAYIN G Ya 2ping ,XU Jian 2feng ,C H EN Wang 2jun(Zhijiang College ,Zhejiang University of Technology ,Hangzhou 310024,China )Abstract :FS K —Frequency Shift Keying ,or digital f requency modulation ,is an earlier modulation mode used in digital co mmunication.The basic principle of digital frequency modulation is using t he changes of carrier frequency to t ransmit digital information.In digital communication systems ,t he changes of f requency are not continuous but discrete.The paper int roduces t he principle ,design ,implementatio n ,and debug p rocess of t he 2FS K modulation 2demodulation system based on FP GA in details.U nder t he software of Quart us Ⅱ,a kind of digital 2FS K modulation 2demodulation system is designed o n t he FP GA experiemental board and t he debugged result s are achieved.The debugged result s can be used to optimize t he system design ,simplify t he design of t raditional modulator 2demodulator ,and shorten t he period of system design.K ey w ords :2FS K;FP GA ;Quart us Ⅱ;HDL 随着数字技术日益广泛的应用,以现场可编程门阵列FP GA 为代表的器件得到了广泛的应用,器件的集成度和速度都在高速增长.FP GA 既具有门阵列的高逻辑密度和高可靠性,又具有可编程逻辑器件的用户可编程性.它的可编程特性带来了电路设计的灵活性,在数字电路设计中发挥着越来越重要的作用.在通信系统中,基带数字信号在远距离传输,特别是在有限带宽的高频信道如无线或光纤信道上传输时,必须对数字信号进行载波调制.FS K 就是用数字信号去调制载波的频率,是信息传输中使用较早的一种调制方式.具有抗噪声性能好、传输距离远、误码率低等优点[1].在中低速数据传输中,特别是在衰落信道中传输数据时,有着广泛的应用[2].针对传统用硬件实现FS K 的方法,特别是相干解调需要提取载波,设备相对复杂、成本较高的特点,研究了基于FP GA 芯片的调制解调系统.通过Quart us II 软件平台,采用硬件描述语言,提出了一种2FS K 调制解调系统的设计实现方法,重点研究非相干的过零检测解调算法的实现.1　2FSK 调制解调原理及系统设计1.1　2FSK 调制解调原理2FS K 信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的,被调载波的频率随二进制序列0,1状态而变化,即载频为f 1时代表传0,载频为f 2时代表传1.显然,2FS K 信号完全可以看成两个分别以f 1和f 2为载频,以a n 和a n 为被传二进制序列的两种2AS K 信号的合成.2FS K 信号的产生通常有两种方式:(1)频率选择法;(2)载波调频法.频率选择法是在二进制基带脉冲的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通.实现比较简单,获得了广泛应用.载波调频法是采用模拟调频电路来实现.在这里,采用的是频率选择法.2FS K 信号的常用解调方法可采用非相干检测法和相干检测法,实现比较复杂.此外,2FS K 信号还有其他解调方法,比如鉴频法、过零检测法及差分检波法等.过零检测法的原理框图如图1.图1　2FS K 键控信号的过零检测法解调原理框图Fig.1　The zero assay of 2FSK输入的已调信号经限幅放大后成为矩形脉冲波,再经微分电路得到双向尖脉冲,然后整流得到单向尖脉冲,每个尖脉冲表示信号的一个过零点,尖脉冲的重复频率就是信号频率的2倍.将尖脉冲去触发一个单稳态电路,产生一定宽度的矩形脉冲序列,该序列的平均分量与脉冲重复频率成正比,即与输入频率信号成正比.所以经过低通滤波器输出平均量的变化反映了输入信号的变化,这样就完成了频率—幅度变换,把码元“1”与“0”在幅度上区分开来,恢复出数字基带信号[3].1.2　2FSK 调制解调系统设计2FS K 调制解调系统框图如图2.输入时钟通过分频器1得到载波f 1的时钟,通过分频器2得到载波f 2的时钟,电路中设计两个载波映射表,根据时钟输入频率的不同,将A/D 正弦转换表映射成频率不同的载波f 1和f 2.设计5阶伪随机m 序列模块,用于产生基带信号.通过二选一数据选择器完成载波频率选择,生成2FS K 调制信号.图2　2FS K 调制解调系统图Fig.2　The modulation and demodulation system diagramof 2FSK已调信号经外部DA 转换芯片DAC0832转换为模拟信号,经信道传输,在接收端采用模数转换芯片MX7821采样,得到已调数字信号序列.系统解调电路采用过零检测法,不同的载波对应的零点数不同,过零点数反映了载波变化的不同,也反映了信码的不同.根据过零解调原理,解调模块包括正弦波限幅整形模块、微分整流模块、脉冲展宽模块、低通滤波模块以及抽样判决模块等子模块.为使解调部分的时钟信号与调制部分同步,加入了位同步dpll 模块,控制解调部分的抽样判决时钟.2　2FSK 调制电路的FPGA 实现2.1　m 序列生成在通信系统中,伪噪声序列(即PN 序列)得到了广泛的应用.最常用的PN 序列是最大长度线性码序列,又称为m 序列,是由n 级线性反馈移位寄存器产生的最大周期(2n -1)非零序列,其特点是具有周期性和伪随机性.m 序列是由带线性反馈的移位寄存器产生的周期最长的一种二进制序列.线性反馈移位寄存器的一般由移位寄存器,若干模二加法器组成线性反馈逻辑网络和时钟脉冲产生器连接而成.・382・第3期应亚萍,等:2FSK 调制解调系统的FP GA 设计与实现系统选用m 序列的阶数为5,五阶m 序列的本原多项式为g (x )=x 5+x 2+1.序列生成器采用D 触发器和门电路组成,如图3.异或门XOR 为线性反馈电路,门电路OR5和NO T 确保状态全零时系统能自启动.图3　m 序列电路图Fig.3　m sequence diagram2.2　正弦载波信号系统采用f 1和f 2两种不同频率正弦波,两者频率相差一倍.载波f 1和f 2通过查找A/D 映射表产生,每个正弦周期取16点采样.载波映射表由两个模块组成,分别是f1_zb.v 和f2_zb.v ,每个模块又调用下面的两个子模块rom.v 和sin16.mif ,其中rom.v 由Quart us II 开发环境的MegaWizard Plug 2In Manager 工具产生.表数据文件sin16.mif 的产生方法很多,可以在simulink 中的正弦波发生器后接示波器,然后把示波器的数据保存到workspace 中,再将数据填入用Quart us II 建立的mif 文件中.设计采用matlab 编程方法直接生成sin16.mif 文件,程序如下:x =0:1:15;y =ro und (1273sin (23pi 3x/16))+128;A =[x ;y ];fid =fopen (’C :\sin16.mif ’,’w ’);fprintf (fid ,’width =8;\r\n depth =16;\r\n ’);fp rintf (fid ,’address_radix =dec ;\r\n data_radix =dec ;\r\n ’);fp rintf (fid ,’content begin\r\n ’);fp rintf (fid ,’%d :%d ;\r\n ’,A );fp rintf (fid ,’end ;’);fclose (fid );plot (x ,y )plot 命令产生取值量化后的16点正弦波形.2.3　调制电路实现调制电路的实现采用模块化设计,对系统时钟计数分频,分频器div8和div16产生频率相差一倍　的时钟;m5模块产生五阶m 序列;mux 模块检测m5模块输出的跳变,当基带信号m 序列变化时,mux 模块根据m 序列值选择f 1或f 2频率的载波输出,完成基带信号的调制.3　2FSK 解调电路FPGA 实现3.1　解调电路实现解调电路系统接收模拟信号,经A/D 转换芯片mx7821采样得到数字信号;在zx 模块中进行限幅处理,得到方波信号;微分整流模块wf 进行边沿检测;pluse 模块负责脉冲展宽;lpf 模块为低通滤波器,得到待判决基带信号.低通滤波后的信号输入到同步模块中,提取位同步时钟信号,供给判决模块使用.最后,在同步时钟控制下进行判决得到解调后的基带信号.3.2　位同步设计解调系统中,需要对接收码元做位同步,目的是使每个码元得到最佳的解调和判决.设计利用FP 2GA 实现位同步,超前—滞后数字锁相环DPLL 的原理框图如图4所示.图4　位同步原理图Fig.4　Bit synchronization schematic diagram数字锁相环电路主要是由鉴相器、序列滤波器、可控分频器和时钟源组成,完成对输入定时信号提取、数字滤波和定时综合.其中可控分频器模值设计为N +1,N ,N -1三种;序列滤波器受鉴相器的输出控制.鉴相器采用的是微分型导前—滞后型鉴相器.时钟源使用系统时钟.锁相环的算法如图5所示.当提取位同步基准脉冲后,锁相环读取表示位同步脉冲可变模分频器的相位计数值,如果相位差在0～8(可调整,与锁相环参数有关)之间,则加大或减小分频器模值存储器,如果相位差为零,则为同步状态,保持原来的分频器模值大小.经过调整,可以使本地振荡器的相位与从线路码提取的位同步基准脉冲同相.・482・浙江工业大学学报第38卷图5　位同步锁相环算法图Fig.5　Bit synchronization phase 2locked loop algorithm4　2FSK 调制解调系统仿真及硬件配置为了整体观察调制解调过程是否正确,将各调制和解调模块组成电路,完成整个系统的电路设计.系统仿真波形图如图6.信号mo ut 为输出基带m 序列;zx 信号输出为限幅后的矩形脉冲;微分整流信号wf 检测信号的过零点,可以通过wf 信号观察到频率的变化;p ulse 为脉冲展宽信号,输出为一定宽度的矩形脉冲序列,该序列的平均分量与脉冲重复频率成正比,即与输入频率信号成正比;bsyn 为位同步定时;dout1信号为判决输出.通过仿真分析,判决输出dout1与发送基带信号mout 一致,但由于信号处理过程产生了一定的延时.设计好的电路图进行硬件下载,验证设计的正确性.硬件实现采用天箭公司的通信系统实验箱,FP GA 芯片为EP1K30TC14423,A/D 模块为MAXIM 公司的MX7821,D/A 模块为DAC0832.管脚可通过Quart us II 软件的菜单Assignment/Assignment Editor 来配置,芯片配置可通过Quar 2t us II 软件的菜单Tools/Programmer ,在Hardware Set up 中选择ByteBlaster 配置硬件设置,在Mode中选择Passive Serial ,选择待编程文件,进行器件编程下载.通过FP GA 的外围引脚,可以比较mout 和do ut1一致,并将示波器观察结果与图6比较,两者也一致.2FS K 输出符合要求,以及其他一些中间结果是正确的.图6　解调系统仿真图Fig.6　The waveform of modulation and demodulation system simulation5　结　论调制解调系统各模块在实验室内进行了一系列测试,包括载频、低通滤波器通频带以及A/D 采样、微分整流、脉冲展宽、抽样判决,位同步等,并通过已经实用化的数字译码设备对产生的信号进行了实际接收.结果表明,信号精度和可用性完全可以满足要求.该方案不仅体现了FP GA 编程的优越性,又便于修改和扩充其功能,获得需要的信号.具有分辨率高、频率变换快,相位可控等优点,能够较好地实现2FS K 调制,产生2FS K 信号.根据调试结果做出的优化设计,能够简化传统调制解调器的设计,缩短系统设计周期.参考文献:[1]　陈华鸿.频移键控(FSK )及其最新应用[J ].现代计算机,2009(9):36239.[2]　樊昌信.通信原理[M ].北京:国防工业出版社,2001.[3]　梅灿华,张潜.基于FP GA 的键控移频调制解调器的设计与实现[J ].安徽大学学报:自然科学版,2005,29(2):22227.(责任编辑:刘　岩)・582・第3期应亚萍,等:2FSK 调制解调系统的FP GA 设计与实现。

(完整word版)基于FPGA的数字通信系统报告

基于FPGA的数字通信系统设计指导老师：李东明项目负责人：何兴凯项目成员：杜川王光辉李莉玲摘要：设计并实现了了一种基于FPGA的片上数字通信系统。

系统主要由编译码模块，调制解调模块，频率合成模块，FIR数字滤波模块，位同步模块以及加密解密模块组成，由这些模块组成一个完整的通信系统片上系统。

一、项目背景在通信领域，尤其是无线通信方面，随着技术的不断更新和新标准的发布，通信系统也在朝着高速率，高质量，高可靠性等方向不断发展着。

但可以清楚地看到，当今动辄成百上千兆的数据流一股脑的涌进，任何一个高速数据传输系统的稳定性和安全性等方方面面都面临着极大的挑战，稍有考虑不周之处就会引起各种各样的问题，为了提高通信系统的稳定性，将系统构建在一个芯片的内部，即构建所谓的片上系统，应该可以大幅度提高系统的稳定性。

借助于通信原理以及EDA技术等课程的专业知识，设计了一个基于FPGA的数字通信系统，主要目的是在片上系统的设计思想指导下，设计并实现一个片上数字通信系统。

二、系统总体方案设计鉴于当前高速数字通信系统的设计方案大多是现场可编程门阵列（FPGA）加片外存储介质（SDRAM、SRAM、DDR等）的组合，本次设计方案同样采用这种组合方式，具体为一片FPGA、三片静态存储器（SRAM）和一片高速数据传输芯片。

FPGA具有管脚多、内部逻辑资源丰富、足够的可用IP核等优点，用作整个高速数字通信系统的控制核心极为合适，本方案中选用Altera公司的高性价比CycloneII系列FPGA芯片；静态存储用具有的一大优点就是数据读取速度快，且控制信号简单，易操纵，适用作高速数据存储介质，其处理速度和存储容量均满足系统设计的需要。

与传统的DSP（数据信号处理器）或DPP（通用处理器）相比，FPGA在某些信号处理任务中表现出非常强的性能，而单片机的处理也显然逊色很多。

以下为整体的系统流程图：图1 系统设计框图三、程序运行平台Quartus II 9.0；Nios II 9.0 IDE ；Alter SOPC Builder 等四、系统模块具体实现1、编译码模块：信源编码有两个基本功能：一是提高信息传输的有效性，二是模拟信号完成AD转换后，可以实现数字化传输。

基于FPGA的模拟调制器实现

模拟调制，一般指调制信号和载波都是连续波的调制方式。它有调幅（Ｍ）Ａ、调频（Ｍ）和调Ｆ相（Ｍ）３种基本形式¨ 。在２纪，模拟调制ＰＪ０世技术曾有较大应用，如军事通信、短波通信、微波
缝 ” 连接。
摘
要：给出了一种基于软件无线电利用ＦＧＰＡ实现的模拟调制器实验模块的设计方法。介绍了ＦＧＰＡ实现
Ａ调制器的原理，并在ＤＳ基础上，给出了ＦＭＤＭ凋制器的实现方法。最后对系统功能和性能进行了测试，测试结果满足设计要求。该实验模块是一个基于单片机与ＦＧＰＡ的综合开发实验平台。
还可以利用它实现各种数字调制器，以及编解码器、扩频解扩器、混频器和解调器。
软件无线电，其基本概念是把硬件作为无线通
信的基本平台，而把尽可能多的无线及个人通信功能用软件来实现Ｊ。它可通过改变软件程序来灵活更改通信系统的功能和性能，其最大特点是基于
１０２，Ｃｉａ００９ｈｎ）
Ａｂｔａｔｈｓｐｐｒｐｅｅｔａｄｓｇｆｎｌｇｍｏｕａｏｘｅｉｎａｍｏｕｅｂｓｄｏｏｔｒｅｎｄｒｄｏｗｔｓｒｃ：ＴｉａｅｒｓｎｓｅｉｎｏｏｏｄｌｔｒｅｐｒｍｅｔｄｌａｅｎｓｆａｌｗａｅｄｆｅａｉｉｉｈＦＧＡ．ＴｅｂｓｃｐｎｉｌｆＡＭｄｌｔｒｉｆｓｉｔｄｃｄＰｈａｉｒｃｐｅｏｉｍｏｕａｏｒｔｎｒｕｅ．Ｔｅｓｉｏｈｎ，ｔｅＦｍｏｕａｏｔｏｓｇｖｎＦｎｌ，ｈＭｄｌｔｒｍｅｈｄｉｉｅ．ｉａｌｙｔｅｆｎｔｎｎｅｆｒｎｅｏｓｍｒｅｔｄ，ａｄｔｅｒｓｌａｉａｅｔｅａｐｏｃ．Ｔｅｅｐｒｍｅｔｌｍｏｕｅｉｈｕｃｉｓａｄｐｒｍａｃｆｙｔａｅｔｓｏｏｓｅｅｎｅｕｔｖｌｔｈｐｒａｈｈｘｅｈｓｄｉｎａｄｌｓ

基于FPGA的IRIG—B码调制解调实现

我国靶场测量、工业控制、计算、通信、气象
等时统和测试设备均采用国际标准ＩＩ．格式的ＲＧＢ时间码（简称Ｂ码）作为时间同步标准。ＩＩ（ＲＧ美国靶场仪器组）时间标准有两大类：一类是并行时间码：一类是串行时间码。另并行码传输距离较近，
ＫｅｒｓＴｉｄ；ＲＩＢ：ｇｔｌｄｌｔｎａｄＤｅｄｌｔｏｙｗｏｄ：ｍｅＣｏｅＩＧ－ＤｉｉａＭｏｕａｉｎｍｏｕａｉｎｏ
两种，其格式和码元定时在文献１中有详细描述。
１ＲＧＢ码介绍Ｉ— Ｉ
ｄｍｏｕａｅｙｒｖｓｎｒｏｅｉｎｏｅｂｓｆｅｄｌｔｄｂｅｉｉｇｅｒｒｄｓｇｎｔａｉｏｏｅＷｈｌｉｉｄｓｇｓｄｂｈｃＤＣｃｄ．ｏｅｄｇｔｅｉｎｉｕｅｙＶＨＤＬ，ｌｆｎｔｎｍｏｕｅｒｖｄｙｓａｌｕｃｉｄｌｓｏｉｅｂｏｐ
别是时间码的帧速率不同，ＩＩＢ即为其中的ＢＲＧ—
“０”
型码。Ｂ码分为直流码（ＤＣ码）和交流码（Ｃ码）Ａ
类型１
收稿日期：２１．４１。０２０．１
・０３６・
现代导航
２１０２芷
Ｂ码利用脉宽调制方式进行调制和解调。图１中类型一的码元表示０，类型二的码元表示１，类型三的码元表示尸标志位。Ｂ码的一帧的长度为１，ｓ每帧含有１０个码元，每个码元长度为１ｍｓ一帧００。

基于fpga的fsk数字调制解调器设计

课程名称专业课程设计课题名称基于FPGA的FSK数字调制解调器设专业电子信息工程班级1381学号201313020109姓名彭坚指导老师贺富朋2016年12月25日电气信息学院专业设计任务书课题名称基于FPGA的FSK数字调制器或解调器设计姓名彭坚专业电子信息工程班级1381 学号09 指导老师贺富朋课程设计时间2016年12月18日-2016年12月30日（17、18周）教研室意见意见：同意审核人：刘望军一、任务及要求设计任务：利用EDA技术，设计一套FSK数字通信传输系统，要求建立相应的EDA技术实现模型，主要完成2FSK调制器或解调器的编程，仿真与测试。

设计要求：1、给出整体设计框图；2、完成各单元电路电路设计，完成仿真，出示仿真结果；3、写出设计报告；二、进度安排第一周：星期一：安排任务、讲课；星期二至星期五：查资料、设计；第二周：星期一至星期二：设计仿真及调试；星期三～星期四：写总结报告；星期五：答辩。

三、参考资料1. 刘昌华.数字逻辑EDA设计与实践. 北京：国防工业出版社。

2. 苏青,张红.基于CPLD/FPGA技术的数字频率设计.北京：清华大学出版社。

3.黄智伟.FPGA系统设计与实践.北京：电子工业出版社。

4.张凤言.大规模逻辑器件与数字系统设计. 北京：北京航空航天大学出版社。

目录一、2FSK设计的基本原理 (1)1.1 2FSK的调制 (1)1.2 2FSK的解调 (2)二、设计方案 (3)2.1调制程序 (3)2.2解调程序 (5)三、仿真 (6)3.1 FSK调制仿真 (6)3.2 FSK解调仿真 (8)四、心得体会 (10)一、2FSK 调制和解调的基本原理二进制频移键控（2FSK ）是由两种不同频率的正弦波来分别表示数字信号0和1，即通过频率的变化来传递信息。

它的典型的调制方式有：键控法，直接调频法，差分检波算法。

在接收端，2FSK 信号的解调方法也有多种，其中同步解调和包络检波法较为常见，此外还有鉴频法，过零检测法等等。

基于FPGA的GMSK调制解调实现

基于FPGA的GMSK调制解调实现
施军
【期刊名称】《电子电路与贴装》
【年(卷),期】2007(000)001
【摘要】阐述了GMSK调制解调的原理与特点，并对其关键技术进行了分析；介绍了其在FPGA中的硬件实现方案，同时给出了GMSK信号调制解调的仿真图。

【总页数】3页(P76-78)
【作者】施军
【作者单位】中国电子科技集团公司第14研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.一种基于TMS320C5509的GMSK调制解调的设计和实现 [J], 臧威麟
2.基于FPGA的GMSK调制解调实现 [J], 施军
3.GMSK调制解调器设计与FPGA实现 [J], 柴媛媛;杨帆;王富超;孙伟;廖薇;庄令平
4.一种基于GSM-R的GMSK信号调制解调方法的实现 [J], 冯超;杨晨
5.基于软件无线电的GMSK调制解调器的实现 [J], 周贤伟;李红明;覃伯平
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基于FPGA的全数字FSK调制解调器设计

基于FPGA的全数字FSK调制解调器设计吴海涛;梁迎春;陈英俊【摘要】根据数字信号FSK调制和解调的工作原理,采用层次化、模块化方法设计了一种基于FPGA芯片的FSK调制解调器;用数字键控法实现了调制,用过零检测法实现了全数字解调.同时结合系统功能实现的需要,设计了伪随机序列(m序列)模块.整个设计基于ALTERA公司的QuartusⅡ开发平台,并用Cyclone系列FPGA实现.所设计的调制解调器具有体积小、功耗低、集成度高、软件可移植性强、扰干扰能力强的特点,符合未来通信技术设计的方向.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)023【总页数】3页(P72-73,76)【关键词】FSK;FPGA;伪随机序列;分频器;VHDL【作者】吴海涛;梁迎春;陈英俊【作者单位】广东肇庆学院,广东,肇庆,526061;广东肇庆学院,广东,肇庆,526061;广东肇庆学院,广东,肇庆,526061【正文语种】中文【中图分类】TN914FSK(Frequency-Shift Keying,频移键控)是用不同频率的载波来传送数字信号。

FSK信号具有抗干扰能力强、传输距离远等优点，在日常生活和工业控制中被广泛采用[1]。

例如CID(Calling Identity Delivery)来电显示,低速的Modem,铁路系统和电力系统的载波通信中也广泛使用他来传送各种控制信息。

以往的FSK调制解调器采用“集成电路+连线”方式设计，集成块多、连线复杂且体积较大。

本文基于FPGA芯片，采用VHDL语言，利用层次化、模块化设计方法，提出了一种FSK调制解调器的实现方法。

1 系统整体结构框图本文设计的FSK调制解调器采用了ALTERA公司的EP1C3T144C8芯片，系统主时钟频率为20 MHz(芯片外部有源晶振)，“0”，“1”数字信号由伪随机信号(m序列)发生器产生。

为完成FSK调制器和解调器的发送与接收，由FPGA芯片完成的系统整体逻辑功能框图如图1所示。

基于FPGA的QDPSK调制解调技术的研究及实现

网络通讯及安全本栏目责任编辑：冯蕾基于ＦＰＧＡ的ＱＤＰＳＫ调制解调技术的研究及实现王磊，厉彦峰（天津工业大学信息与通信工程学院，天津３００１６０）摘要：本文简述了调制解调系统的发展现状及ＦＰＧＡ的相关知识，介绍了ＱＤＰＳＫ调制解调系统的理论算法，提出了ＱＤＰＳＫ解调调制系统的具体实现方法。

关键词：ＦＰＧＡ；ＱＤＰＳＫ；调制解调技术中图分类号：ＴＰ３１１文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３０４４（２００８）２０－３０２３７－０３ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｏｄｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＱＤＰＳＫＶａｓｅｄｏｎＦＰＧＡＷＡＮＧＬｅｉ，ＬＩＹａｎ－ｆｅｎｇ（ＴｉａｎｊｉｎＩｎｄｕｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１６０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｍｏｄｅｍｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅＦＰＧＡ－ｒｅｌａｔｅｄｋｎｏｗｌｅｄｇｅ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅＱＤＰＳＫｍｏｄｅｍｓｙｓｔｅｍｓｔｈｅｏｒｙａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅＱＤＰＳＫｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＦＰＧＡ；ＱＤＰＳＫ；Ｍｏｄｅｍｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ１引言随着超大规模集成电路的发展，尤其是微电子技术和计算机技术的迅猛发展和广泛应用，数字化成为目前通信技术发展的趋势，它具有可靠性高，灵活性强，易大规模集成等优点，日益受到重视。

目前，数字化的手段主要有专用集成电路（ＡＳＩＣ）和通用数字信号处理器（ＤＳＰ）。

专用集成电路是一种“硬”的设计方法，其优点是处理速度快，缺点是灵活性差。

ＤＳＰ是一种“软”的设计方法，它能完成十分复杂的算法，使用灵活，易实现模块化，缺点是受处理器速度的限制。

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中图分类号：Ｔ５．ｌＮ９７５文献标识码：Ａ
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Ａａｉａｉｎ０ＤｉｉａｍｐｅｍｏｕａｉｎＳｓｅＵｓｎＰＲｅｌｚｔｏｆＡｇｔｌＣｏｌｘＤｅｄｌｔｏｙｔｍｉｇＦＧＡ
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系统，系统由ＡＤ模块和ＤＣ模块组成，谊／Ｄ着重介绍了ＤＣ模块中数控振荡器和数字滤波器的原理以厦实Ｄ现。经验证，该系统接收雷达中频脉冲信号，能够实现所需的数字复解调功能，对比模拟复解调系统，解调信号在幅度一致性以及相位正交性方面都有显著提高。关键词：数字复解调；ＦＧＰＡ；数控振荡器；数字滤波器；抽取
ｓｓｅｙｔｍ．
ＫｅｒｓｄｇｔｌｏｌｘｄｍｏｕａｉｎＦＰｙｗｏｄ：ｉｉａｍｐｅｅｄｌｔ；ＧＡ；ｃｏＮＣＯ；ｉｉａｌｅ；ｅｉａｉｎｄｇｔｌｔｒｄｃｍｔｉｆｏ
雷达回波信号正交接收的关键技术之一是如何
将接收机前端的中频信号下变频到基带信号。中频
信号下变频到基带信号时必须生成Ｉ两路正交信／Ｑ
甚至可以实现在射频阶段直接解调，那么，这正是 “ 件无线电”思想的追求。软以往的雷达信号处理机制，中频解调采用模拟复解调的方法，其基本原理是用压控振荡器和锁相
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第２卷８
第１期
指挥控制与仿真
ＣｏｍｍａｄＣｏｔｌＳｍｕａｉｎｎｎｒ＆ｉｌｔｏｏ
、．８ＮＯ１ｂ１２．
２００６年２月文章编号：１７．８９２０）１００．６６３３１（０６０．１２０
然后通过模拟低通滤波器得到１ｎｐａｅ０－ｈｓ，同相）和
信号幅度一致性、相位正交性越来越高的要求。随
着高速、宽动态范围ＡＤ器件和大规模可编程器件／的发展，数字复解调方法被越来越多的采用。
Ｑｑａｒｕｅ（ｕｄａｒ，正交）ｔ两路基带信号，从而实现信号
（ａｇｕＡｔｍａｏｅｅｒｈＩｓｔｔｏＩＬａｙｎａｇ２２０，ｈｎ）ＪｎｓｕｏｔｎＲｓａｃｔｕｅｆＣ，ｉｎｕｇｎ２０６ＣｉａｉｉｎｉＣＳ
Ａｂｔａｔｈｓａｔｃｅｉｔｏｕｅｈｈｏｙｏｉｉａｏｌｘｄｍｏｕａｉｎｓｒｃ：Ｔｉｒｉｌｎｒｄｃｓｔｅｔｅｒｆｄｇｔｌｃｍｐｅｅｄｌｔ．Ｗｅｒａｉｅａｓｓｅｗｈｉｈｃｎｏｅｌｙｔｍｚｃａｄｇｔｌｅｄｌｔａａ’ ｎｅｍｅｉｔ￣ｅｕｎｙｐｌｅｓｇａｔｉｇｅ￣ｅｕｎｙＴｈｙｔｍｎｌｄＷＯｉｉａｌｄｍｏｕａｅｒｄＳｉｔｒｄａｅｙｒｑｅｃｕｓｉｎｗｉａｓｎｌｌｈｑｅｃ．ｅｓｓｅｉｃｕｅｔｐｔ：Ａ／ｍｏｕｅａｄＤＤＣｄｌ．ｈｈｏｙａｄｒａｉａｉｎｏｕｒｃｌｏｔｏｌｄｏｃｌｔｒａｄｄｇｔｌｅｒａｓＤｄｌｎｍｏｕｅＴｅｔｅｒｎｅｌｔｆｍｅｉａｎｒｌｅｓｉａｏｎｉｉａｆｔｒｚｏｎｃｌｌｉｒｈｍｐａｉｅｆｔｓａｔｌ．ＩｒｖｄｔａｈｓｓｓｅｃｎｒａｉｅｔｅｕｃｉｎｏｉｉｃｍｐｅａｅｔｅｅｈｓｓｓｏｈｉｒｃｅｔｓｐｏｅｈｔｔｉｙｔｍａｅｌｚｈｆｎｔｏｆｄｇｔｏｌｘｉｉｌａｄｍｏｕａｉｎＡｆｒｔｅｄｍｏｕａｉｎｔｅｑａｉｆｔｅｓｇａｓｂｔｒｔａｈｔｏｎｌｇｃｍｐｅｅｄｌｔｎｅｄｌｔ．ｔｅｄｌｔ，ｈｕｌｔｏｉｎｉｅｔｈｔａｆａａｏｏｌｘｄｍｏｕａｉｏｅｈｏｙｈｌｅｎｏ
Ｆｂ２０ｅ．０６
基于ＦＧＡ的数字复解调系统的实现Ｐ
颜耀，程健庆，余云智
（中国船舶重工集团公司江苏自动化研究所，江苏连云港２２０）２０６摘要：在介绍数字复解调原理的前提下，实现了一个对雷达单频脉冲信号在中频直接数字化的数字复解调
号，这两路正交信号的幅度一致性和相位正交性必须得到有效的保证。传统的模拟复解调方法受模拟
器件的一致性及稳定性的影响，已不能满足对输出
环产生两路正交的中频载波信号。输入的中频信号通过模拟乘法器分别和两路正交的中频载波信号相
乘，以此来实现输入信号频谱从中频用模拟器件，
器件本身存在着不一致性，受环境温度变化、电源