【基于fpga的oqpsk的电路设计】(初稿)-20081305052-王尹

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1、南京信息工程大学毕业论文（设计）毕业论文(设计)题目基于FPGA的OQPSK的电路设计学生姓名王尹学号20081305052院系电子与信息工程专业电子信息工程指导教师周欣二Ｏ一二年五月二十日1南京信息工程大学毕业论文（设计）声明本人郑重声明：1、持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。3、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。4、本论文中除引文和致谢的内容外，没有抄袭其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。作者签名：日期：1南京信息工程

2、大学毕业论文（设计）目录1.绪论11.1FPGA和OQPSK简介21.1.1FPGA概念和工作原理21.1.2OQPSK概念和和工作原理21.2论文研究意义以及前景41.2.1FPGA的产品优势41.2.2数字融合时代下的FPGA前景41.2.3FPGA，工程师的未来之选52.总体方案设计62.1位时钟恢复电路的设计62.2并串变换电路的设计92.3差分译码电路的设计102.4HDB3编码器的设计112.5软件介绍142.6VHDL语言153.软件仿真结果174.小结17参考文献18附录2125南京信息工程大学毕业论文（设计）基于FPGA的OQPSK的电路设计王尹南京信息工程大学电

3、子信息工程系，南京210044摘要：目前，随着电子技术的不断发展，人们对数字信号的应用范围越来越广，对于数字信号的调制和解调技术的研究和认识也日益深入。现在有相移键控、频移键控、振幅键控这三种基本的数字调制方式。目前，在多进制相移键控的调制方式中，QPSK的应用最为广泛，而OQPSK是继QPSK之后发展起来的另一种多相移键控的调制方式。OQPSK调制技术是一种恒包络调制技术，收到系统非线性影响较小，而且还具有比较高的功率利用率以及带宽移动率，在无线环境和卫星环境中应用广泛。本文主要研究的是基于现场可编程门阵列的OQPSK电路的实现过程，简述了实现该电路的数字原理，最后进行了软件仿真

4、。关键词：OQPSK；FPGA；VHDL；HDB31.绪论如今，很多的通信系统的数字调制识别和解调技术都已经相当成熟了，可以很好地完成多种数字信号的接收和调解的任务。然而在调制解调算法的实现过程中，大多都会采用ASIC和DSP这两种方式，而这两种器件都普遍存在着一定的缺点。比如说ASIC的处理速度非常快，但是开发的费用也相对比较高，而且ASIC系统的可重构性很低，因为其内部的功能已经完全定制了无法改变，所以如果系统增加所使用的无线接口数时，势必就需要同样增加处理相应信号所用的ASIC系统，因而整个系统所占的体积以及所需的成本也伴随着无线接口数的不断增加而水涨船高【1】。而DSP能通

5、过修改软件来修改它的功能，也就是说可重构性很高，但是其相对缓慢的处理速度，渐渐跟不上如今越来越高的信号处理速度的需求。在这样的情况下，就需要一种既能够兼容ASIC和DSP系统的优点又没有这两种系统缺点的产品出现。现场可编程门阵列（FPGA）技术的出现恰好满足了这些要求，突破了软硬件之间最后的屏障。而FPGA可以看作是介于ASIC和DSP两者之间的一种全新的数字实现技术。它不仅具有ASIC系统的高速处理速度的优点，又兼具DSP系统所具有的非常好的系统可重构性，而且开发费用相对比较低，开发周期也很短，和前两种产品比起来更有0开发前景和开发必要，可以说是前两种产品的完美升级版。虽然FPG

6、A的功能是通过EDA软件来实现完成的，但是它却是纯硬件电路。而且跟其他的开发方式相比较而言，FPGA有着很多方面的优势。根据软件无线电的思想，利用FPGA器件来实现的OQPSK电路的解调，大部分功能都是由FPGA的内部结构来实现。整个设计产品具有体积小、集成度高、功耗低、抗干扰能力强和可通过软件升级等优点，这样既提高了通信系统的稳定性和灵活性，又能使系统更加集成化和小型化，符合未来通信技术发展的方向，所以说非常具有研究的必要性和重要意义【2】。25南京信息工程大学毕业论文（设计）1.1FPGA和OQPSK简介1.1.1FPGA概念和工作原理FPGA，也被称为现场可编程门阵列【3】，

7、它实际上是专用集成电路（ASIC）领域中的一种在PAL、GAL以及CPLD等可编程器件的基础上通过改进进而开发出来的主要为了解决了原有的可编程器件门电路数目相对有限还有定制电路不足的问题的一种半定制电路。FPGA（现场可编程门阵列）是一种可进行重复编程的逻辑器件。与原来的PAL、GAL以及CPLD器件相比较起来，现场可编程门阵列的内部结构不同在于它的内部配置是由输出输入模块IOB、内部连线和可配置逻辑模块CLB三个部分通过逻辑单元阵列LCA这样的形式所构成。FPGA在