基于fpga的qpsk调制解调电路设计与实现

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1、基于FPGA的QPSK调制解调电路设计与实现草鱼 数字调制信号又称为键控信号,调制过程可用键控的方法由基带信号对载频信号的振幅、pork频率及相位进行调制,最基本的方法有3种:正交幅度调制(QAM)、pork频移键控(FSK)、pork相移键控(PSK).根据所处理的基带信号的进制不同分为二进制和多进制调制(M进制).多进制数字调制与二进制相比,其频谱利用率更高.其中QPSK(即4PSK)是MPSK(多进制相移键控)中应用最广泛的一种调制方式。草鱼草鱼 1草鱼QPSK简介草鱼 QPSK信号有00、pork01、pork10、pork11四种状态。草鱼所以

2、,对输入的二进制序列,首先必须分组,每两位码元一组。草鱼然后根据组合情况,用载波的四种相位表征它们。草鱼QPSK信号实际上是两路正交双边带信号,草鱼可由图1所示方法产生。草鱼草鱼 QPSK信号是两个正交的2PSK信号的合成,所以可仿照2PSK信号的相平解调法,用两个正交的相干载波分别检测A和B两个分量,然后还原成串行二进制数字信号,即可完成QPSK信号的解调,解调过程如图2所示。草鱼草鱼 草鱼 11图1草鱼QPSK信号调制原理图草鱼 草鱼 图2草鱼QPSK信号解调原理图草鱼 2草鱼QPSK调制电路的FPGA实现及仿真草鱼 2.1基于FPGA的QPSK调制

3、电路方框图草鱼 基带信号通过串/并转换器得到2位并行信号,,四选一开关根据该数据,选择载波对应的相位进行输出,即得到调制信号,调制框图如图3所示。草鱼草鱼 图3草鱼QPSK调制电路框图草鱼 系统顶层框图如下草鱼 11草鱼 草鱼 图中输入信号clk为调制模块时钟，鲤鱼start为调制模块的使能信号，鲤鱼x为基带信号，鲤鱼y是qpsk调制信号的输出端，鲤鱼carrier【3..0】为4种不同相位的载波，鲤鱼其相位非别为0、pork90、pork180、pork270度，鲤鱼锁相环模块用来进行相位调节，鲤鱼用来模拟通信系统中发送时钟与接收时钟的不同步start

4、1为解调模块的使能信号。草鱼y2为解调信号的输出端。草鱼草鱼 草鱼 2.2调制电路VHDL程序草鱼 程序说明信号yy载波相位载波波形载波符号“00”0°f3“01”90°f2“10”180°f1“11”270°f0草鱼 library草鱼ieee;pork草鱼 use草鱼ieee.std_logic_arith.all;pork草鱼 11use草鱼ieee.std_logic_1164.all;pork草鱼 use草鱼ieee.std_logic_unsigned.all;pork草鱼 entity草鱼PL_MPSK草鱼is草鱼 port(clk草鱼草鱼

5、草鱼草鱼草鱼:in草鱼std_logic;pork草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼--系统时钟草鱼 草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼start草鱼草鱼草鱼:in草鱼std_logic;pork草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼--开始调制信号草鱼 草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼x草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼:in草鱼std_logic;pork草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼--基带信号草鱼 草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼y草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼:out草鱼std_logic;pork草鱼 草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼carrier:out草

6、鱼std_logic_vector(3草鱼downto草鱼0);pork草鱼 草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼xxx:out草鱼std_logic_vector(1草鱼downto草鱼0)草鱼 草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼);pork草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼--调制信号草鱼 end草鱼PL_MPSK;pork草鱼 architecture草鱼behav草鱼of草鱼PL_MPSK草鱼is草鱼 signal草鱼q:integer草鱼range草鱼0草鱼to草鱼7;pork草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼--计数器草鱼 signal草鱼ss:s

7、td_logic_vector(1草鱼downto草鱼0);pork草鱼草鱼草鱼--中间寄存器草鱼 signal草鱼yy:std_logic_vector(1草鱼downto草鱼0);pork草鱼草鱼草鱼--2位并行码寄存器草鱼 signal草鱼xx:std_logic_vector(1草鱼downto草鱼0);pork草鱼草鱼 signal草鱼f:std_logic_vector(3草鱼downto草鱼0);pork草鱼草鱼草鱼草鱼--载波f草鱼 begin草鱼 process(clk)草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼--通过对clk分频，鲤鱼得到4种

8、相位；pork并完成基带信号的串并转换草鱼 begin草鱼 if草鱼clk'ev