基于fpga的fsk调制与解调有详细代码和注释毕业设计

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1、基于FPGA的FSK调制与解调有详细代码和注释毕业设计目录摘要IAbstractII第一章绪论1第二章EDA技术简介32.1、QuartusII简介32.1.1、QuartusII开发系统的特点32.2、VHDL语言简介42.2.1、VHDL语言的特点42.2.2、VHDL语言的基本结构52.3、本章小结6第三章2FSK调制解调基本原理73.1、2FSK的调制原理73.2、2FSK的解调原理83.3、本章小结9第四章基于VHDL语言的2FSK调制解调设计104.1、2FSK调制器设计104.1.1、基于VHDL语

2、言的调制程序104.2、2FSK解调器设计124.2.1、基于VHDL语言的解调程序124.3、分频器与信号发生器设计174.3.1、基于VHDL语言的分频程序174.3.2基于VHDL语言的信号发生器程序184.4、本章小结20I第五章基于VHDL语言的2FSK调制解调的仿真215.1、2FSK调制器波形仿真215.2、2FSK解调器波形仿真225.3、分频器与信号发生器波形仿真235.3.1、分频器波形仿真235.3.2、信号发生器波形仿真235.4、本章小结23第六章上机测试256.1、程序下载256.2、

3、波形测试256.3、本章小结27总结28参考文献29致谢30I华南理工大学广州学院本科毕业设计（论文）说明书第一章绪论在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的“命脉”。信息作为一种资源，只有通过广泛地传播与交流，才能产生利用价值，促进社会成员之间的合作，推动社会生产力的发展，创造出巨大的经济效益。而通信作为传输信息的手段或方式，与计算机技术相互融合，已成为21世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力。通信的目的就是从一方向另一方传送信息，给对方以信息，但是消息的传送一般都不是直接的，它必须借助于一定形式的

4、信号才能便于远距离快速传输和进行各种处理。虽然基带信号可以直接传输，但是目前大多数信道不适合传输基带信号。现有通信网的主体为传输模拟信号而设计的，基带数字信号不能直接进入这样的通信网。基带信号一般都包含有频率较低，甚至是直流的分量，很难通过有限尺寸的天线得到有效辐射，因而无法利用无线信道来直接传播。对于大量有线信道，由于线路中多半串接有电容器或并接有变压器等隔直流元件，低频或直流分量就会受到很大限制。因此，为了使基带信号能利用这些信道进行传输，必须使代表信息的原始信号经过一种变换得到另一种新信号，这种变换就是调制

5、。在无线通信中和其他大多数场合，调制一词均指载波调制。载波调制，就是用调制信号去控制载波参数的过程，使载波的某一个或某几个参数按照调制信号的规律而变化。调制信号是指来自信源的消息信号（基带信号），这些信号可以是模拟的，也可以是数字的。未受调制的周期性振荡信号称为已调信号，它可以是正弦波，也可以是非正弦波（如周期性脉冲序列）。载波调制后称为已调信号，它包含有调制信号的全部特征。而解调（也称检波）则是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。二进制数字调制所用调制信号由代表“0”“1”的数字信号脉冲序列组

6、成。因此，数字调制信号也称为键控信号。二进制振幅调制、频率调制和相位调制分别称为振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）。数字调制产生模拟信号，其载波参量的离散状态是与数字数据相对应的，这种信号适宜于在带通型的模拟信道上传输。27华南理工大学广州学院本科毕业设计（论文）说明书频移键控是利用载波的频率变化来传输信息的，其中最简单的一种方式是二进制频移键控（2FSK）调制，它是继振幅键控信号之后出现比较早的一种调制方式。由于它的抗衰减性能优于ASK，设备又不算复杂，实现也比较容易，所以一直在很多场合

7、，例如在中低速数据传输，尤其在有衰减的无线信道中广泛应用。二进制频移键控（2FSK）用靠近在载波的两个不同频率表示两个二进制数。FSK信号有两种产生方法：载波调频法和频率选择法。载波调频法产生的是相位连续的FSK信号，相位连续FSK信号一般由一个振荡器产生，用基带信号改变振荡器的参数，使震荡频率发生变化，这时相位是连续的。频率选择法一般是相位不连续的FSK信号，相位不连续的FSK信号一般由两个不同频率的振荡器长生，由基带信号控制着两个频率信号的输出。由于这两个振荡器是相互独立的因此在转换或相反的过程中，不能保证相

8、位的连续。传统的FSK调制解调器采用“集成电路+连线”的硬件实现方式进行设计，集成块多、连线复杂且体积较大，特别是相干解调需要提取载波，设备相对比较复杂，成本高。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2FSK调制解调器的实现方法。VHDL语言作为一种标准的硬件描述语言，具有结构严谨、描述能力强的特点，支持从系统级到门级所有层的设计。