基于fpga的qpsk系统设计

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1、QPSK基于FPGA的QPSK系统设计草鱼 实验目的草鱼 利用FPGA实现QPSK调制解调电路设计与实现，鲤鱼加深对QPSK的理性认识，鲤鱼通过实践提高动手能力以及理论联系实际的能力草鱼 通过对电路模块的组合使用构成通信系统，鲤鱼加深对通信系统的认识和理解，鲤鱼进一步体会《通信原理》课程中的理论知识草鱼 通过本次试验进一步掌握对Quartus草鱼II软件以及VHDL编程语言的使用草鱼 通过本次课程设计的实践提高我们的实践操作能力、pork提高分析问题和解决问题的能力草鱼 设计任务及要求草鱼 利用FPGA实现QPSK调制解调电路设计与实现，鲤鱼用FPGA进行数据处理。草鱼实验中给定FPGA模块，

2、鲤鱼D/A转换、porkA/D转换以及乘法器模块草鱼 实验原理草鱼 1、porkFPGA简介草鱼 　　目前以硬件描述语言（Verilog草鱼或草鱼VHDL）所完成的电路设计，鲤鱼可以经过简单的综合与布局，鲤鱼快速的烧录至草鱼FPGA草鱼上进行测试，鲤鱼是现代草鱼IC草鱼设计验证的技术主流。草鱼这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路（比如AND、porkOR、porkXOR、porkNOT）或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。草鱼在大多数的FPGA里面，鲤鱼25QPSK这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器（Flip－flop）或者其他更加完整的记忆块。草鱼草鱼草鱼 　

3、　系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，鲤鱼就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。草鱼一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，鲤鱼所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。草鱼草鱼草鱼 FPGA一般来说比ASIC（专用集成芯片）的速度要慢，鲤鱼无法完成复杂的设计，鲤鱼而且消耗更多的电能。草鱼但是他们也有很多的优点比如可以快速成品，鲤鱼可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。草鱼厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA。草鱼因为这些芯片有比较差的可编辑能力，鲤鱼所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的，鲤鱼然后将设计转移到一个类似于

4、ASIC的芯片上。草鱼另外一种方法是用CPLD（复杂可编程逻辑器件备）。草鱼草鱼 本实验中使用的FPGA器件：pork草鱼 核心芯片：porkEP1C3T144草鱼(ALTERA)草鱼 逻辑单元（LE）：pork2910草鱼个草鱼 该模块带有一个20MHz草鱼的有源晶体，鲤鱼10MHz草鱼时钟信号由FPGA草鱼的第16草鱼脚输入。草鱼FPGA草鱼的可用引脚都被引出，鲤鱼位于模块的边缘，鲤鱼采用2.54mm草鱼间距的接插件。草鱼该模块为FPGA草鱼芯片提供了两种编程方式：porkJTAG草鱼和Active草鱼Serial。草鱼JTAG草鱼方式使用FPGA草鱼芯片下方的JTAG1草鱼编程接口，鲤鱼

5、适合前期设计调试，鲤鱼逻辑写入FPGA草鱼后可运行，鲤鱼但断电后逻辑不会被保存。草鱼Active草鱼Serial草鱼方式采用FPGA草鱼芯片上方的AS_CABLE1草鱼编程接口，鲤鱼该方式编程速度较慢，25QPSK鲤鱼适合系统联调，鲤鱼该方式写入的逻辑会被保存在EPCS1草鱼配置芯片中，鲤鱼即使断电，鲤鱼逻辑也不会丢失。草鱼草鱼 虽然该模块的晶体频率固定为草鱼10MHz，鲤鱼但可通过使用FPGA草鱼内部的锁相环对时钟进行分频或倍频，鲤鱼产生实验需要的时钟频率。草鱼草鱼 2、pork乘法器模块草鱼 核心芯片：porkMC1496草鱼 该模块中含有两个电路配置相同的乘法器和一个由运算放大器构成的加

6、法器。草鱼功能框图如下图所示。草鱼草鱼 草鱼 该模块可完成两路中频信号与两路载波信号分别乘，鲤鱼之后相加混合成一路信号的功能。草鱼最后一级的加法器除完成加法外，鲤鱼还有两倍的放大作用。草鱼草鱼 3、porkD/A转换模块草鱼 核心芯片：porkMC1496草鱼 该模块可完成双通道的DA草鱼转换，鲤鱼采用AD7528草鱼作为核心芯片。草鱼AD7528草鱼是一款双通道8草鱼位DAC，鲤鱼两个通道共用一组8草鱼位数据总线。草鱼该芯片的模拟电压建立时间为400ns。草鱼该模块草鱼 25QPSK的功能框图如下图所示。草鱼草鱼 草鱼 A/D草鱼转换模块草鱼 核心芯片：porkTLC5510草鱼 模拟信号输

7、入电压峰峰值：pork3V。草鱼草鱼 该模块采用草鱼TLC5510草鱼作为核心芯片，鲤鱼可完成双通道的AD草鱼转换，鲤鱼转换采样率最大可达20MSps。草鱼在TLC5510草鱼的输入端带有一级缓冲器，鲤鱼详细电路见附图。草鱼信号输入过程中，鲤鱼有隔直电容（C1，鲤鱼C5），鲤鱼只有信号的交流成分可被耦合进入缓冲器。草鱼缓冲器的直流偏置电压由电位器R29草鱼和R30草鱼确定。草鱼使用时，鲤鱼应调整输