ask编码器与译码器的eda设计

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1、安徽大学题　　目：　ASK编码器和译码器的EDA设计　　专业：08通信工程　　设计的软件平台为Max+plusⅡ一.ASK编码器与译码器系统的具体设计主要的目标是：在发送端对基带信号进行ASK编码调制，在接收端对已进行编码的信号进行ASK解调，还原出发送端的基带信号。对ASK编码器系统设计模型如图8所示。图8：ASK编码器系统设计模型ASK编码调制的原理就是：基带信号为“0”，则保持不变；基带信号为“1”，则转化为一个特定的频率信号。对sys时钟信号八分频作为载波信号。产生的m序列作为基带信号，经过数据选择器编码调制载波信号，产生新的编码信号。对ASK译码系统设计模型如图9

2、所示。图9：ASK译码器系统设计模型12ASK译码器的原理是对已编码的ASK信号进行判断。检测到输入信号的频率为ASK编码器设置的频率时，即还原输出为“1”，否则还原输出为“0”。2.伪随机序列产生器（产生m序列）m序列是常用的一种伪随机序列[5-7]，它是最长线性反馈移位寄存器序列的简称。本实验采用的是周期为15的伪随机序列，即m序列为简单的4级m序列。查表可得其对应的本原多项式为F（x）=x4+x+1。根据这个编写相应的m序列发生器的程序。(1)新建ASK产生m序列的VHDL文件，输入VHDL代码[8]。图10：m序列vhdl程序上图的m序列VHDL代码有两个输入管脚c

3、lk和load控制信号，mout为输出信号。定义signal信号msecom为m序列寄存器，共有四个信号元素。初始化m序列寄存器，当控制信号load为0时，设置m序列寄存器的初始值为0110。当load信号为1时，进行寄存器的移位操作。然后进行移位寄存器msecom（0）和msecom（3）的异或运算。最后输出m序列。(2)生成的m序列的功能模块如图11所示。图11：m序列功能模块(3)连接m序列芯片的输入与输出及时钟信号控制信号管脚，连接后如图12所示，存原理图框图文件名为askcodec.gdf。12图12：m序列原理图(4)m序列的仿真，建立m序列功能模块的波形仿真文

4、件通过NODE加入输入输出后文件如图13所示。图13：加入node管脚(5)输入时钟信号5KHZ设置的时间长度endtime10ms仿真时间范围为10ms。(6)将仿真时间及输入波形设置好后如图14所示。图14：未仿真前m序列(7)将文件进行仿真，仿真成功后结果如图15所示。图15：m序列仿真成功由仿真的波形图，可以看出输出的m序列周期长度为15，输出的码型为011001000111101。可以验证m序列产生器的输出的m序列的正确性。3.ASK编码器的设计ASK振幅键控的调制原理就是：基带信号为“0”，则保持不变；基带信号为“1”，则转化为一个特定的频率信号。ASK编码器的

5、设计系统由一个频率发生器和数据选择器组成，系统框图如图16所示。12图16：ASK编码器框图进行ASK编码器的代码设计(1)新建ASK调制编码的VHDL文件，输入VHDL代码。图17：ASK编码器程序由上图的ASK编码器采用m序列的输出mout作为基带信号，端口为datain。Sysclk时钟信号,第一个进程process中编写程序对sysclk信号进行八分频作为一个调制信号。新的频率信号可由cnthigh和cntperiod设置改变。第二个process进程中编写数据选择器datain为1时则输出信号为signal信号fsig。Datain为0时则输出的信号也为0。(2)

6、生成的ASK编码器功能模块如图18所示。图18：ASK编码器功能模块12(3)打开askcodec.gdf文件，连接ASK编码器的输入与输出及时钟信号控制信号管脚，连接后如图19所示，保存原理图框图文件名为askcodec.gdf。图19：ASK编码器原理图(4)ASK编码器的仿真，建立ASK编码器功能模块的波形仿真文件askcodec.scf，通过NODE加入输入输出。设置仿真时间为20us，clk周期为600ns，sysclk周期为10ns。保存askcodec.scf文件，选择StartSimulation,开始仿真编码器。仿真结果如图20所示。图20：ASK编码器仿

7、真结果部分结果放大如图21所示。图21：ASK编码器仿真结果放大图由仿真的波形图，可以验证ask编码器的输出正确性。由图中sysclk时钟频率为10ns经过八分频后时钟周期为80ns，周期变为原来的八倍。输入的基带信号为011001000111101，和产生的分频信号进过数据选择器选择后输出已编码信号askcodeout。由上图可知输出的结果实现了ASK的编码调制。4.ASK译码器的设计ASK译码器的功能是对ASK编码的码元进行解调，还原出基带信号。ASK译码器的原理是对输入的ASK编码进行判断。检测到输入信号的频