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文檔簡介
1、<p><b> 摘要</b></p><p> 數(shù)字調制解調技術是現(xiàn)代通信的一個重要的內容,在數(shù)字通信系統(tǒng)中,由于基帶數(shù)字信號包含了豐富的低頻部分,如果要遠距離傳輸,特別是在有限帶寬的高頻信道無線或光纖信道傳輸時,必須對數(shù)字信號進行載波調制,使基帶信號的功率譜搬移到較高的載波頻率上,這就稱為數(shù)字調制(Digital Modulation) 。它可以分別對載波的幅度、頻率、相位
2、進行調制,于是有ASK(移幅鍵控) 、FSK(移頻鍵控) 、PSK(移相鍵控) 等調制方式。數(shù)字調制同時也是時分復用的基本技術,其中FSK 是利用數(shù)字信號去調制載波的頻率,是信息傳輸較早的一種傳輸方式,(2FSK) 在通信系統(tǒng)中應用廣泛。</p><p> 了解2FSK調制/解調的基本理論,分析設計一個完整的2FSK發(fā)送與接收系統(tǒng),并對系統(tǒng)進行仿真分析與設計,以此提高自己的分析材料、解決問題和設計產(chǎn)品的能力。&
3、lt;/p><p> 本次課程設計就是在EDA實驗板上用VHDL語言來實現(xiàn)FSK的調制解調系統(tǒng)。采用鍵控法對載波進行調制,用過零檢測法對調制信號進行解調。用4級移位寄存器產(chǎn)生偽隨機序列作為調制信號。仿真成功后下載到實驗板上,通過示波器分別觀察調制信號和已調波;調制信號和解調信號,與波形仿真結果相同,但由于噪聲的影響,使得示波器的波形有延遲。</p><p> 關鍵字:2FSK,數(shù)字調制,V
4、HDL語言,</p><p><b> 目錄</b></p><p><b> 目錄4</b></p><p><b> 前言1</b></p><p> 第一章設計內容及要求2</p><p> 1.1 設計內容2</p>
5、;<p><b> 2.1設計要求2</b></p><p> 第二章 系統(tǒng)組成及工作原理3</p><p> 2.1 2FSK的調制方法與調制原理3</p><p> 2.1.1模擬調制法3</p><p> 2.1.1 鍵控法3</p><p> 2.1.3
6、 2FSK調制原理4</p><p> 2.2 FSK的解調方法及原理5</p><p> 2.2.1 非相干解調法6</p><p> 第三章 方案的設計及選擇7</p><p> 3.1 設計的幾種2FSK數(shù)字調制解調方案7</p><p> 3.2 方案的比較與選擇7</p>
7、<p> 第四章 基于FPGA的2FSK調制解調器的設計8</p><p> 4.1 FSK調制與解調程序流程圖8</p><p> 4.1.1 FSK調制程序流程圖8</p><p> 4.1.2 FSK解調程序流程圖9</p><p> 4.2 FSK調制VHDL程序仿真圖及分析10</p>&
8、lt;p> 4.3 FSK解調VHDL程序仿真圖及分析11</p><p> 4.4外圍硬件電路13</p><p> 第五章 2FSK調制解調的系統(tǒng)調試14</p><p> 5.2 調試過程及分析14</p><p> 第六章 結論15</p><p><b> 參考
9、文獻16</b></p><p> 附錄一 解調調制程序17</p><p><b> 前言</b></p><p> 調制解調技術在通信系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的地位,它的優(yōu)劣決定了通信系統(tǒng)的性能,是軟件無線電的關鍵所在。而2FSK調制解調技術不僅可以更加精確的處理信號相位,提高系統(tǒng)頻帶寬度,而且還可使用數(shù)字電路和軟件相結合的
10、方法,在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中應用廣泛。二進制頻移鍵控(2FSK)也在電力線載波通信系統(tǒng)中得到了廣泛應用,還適用新型鐵路信號安全設備的研制開發(fā)。</p><p> 2FSK調制解調技術應用廣泛,尤其是在數(shù)據(jù)率較低、數(shù)量比較小、短距離傳輸?shù)臒o線通信領域。目前,針對FSK信號在這些領域的應用國內外己經(jīng)有大量的研究成果。</p><p> 1、藍牙(Bluetooth)通信設備。藍牙(Bluet
11、ooth)是應用FSK調制解調的一個重要領域之一。藍牙可替代短距離線纜,實現(xiàn)在移動電話、便攜式電腦和其他電子裝置間的無縫線連接。越來越多的旅館、郵局、高爾夫球場、飛機場、商場、會議中心和商業(yè)領域都在采用藍牙技術。</p><p> 2、醫(yī)學植入微電子器件。2FSK調制解調方式的另外一個前景廣闊的應用領域是在醫(yī)學植入微電子器件領域?,F(xiàn)在,越來越多的病人已經(jīng)受益于可植入微電子器件的先進技術,尤其是在藥物或者物理手段
12、不起作用的疾病和身體缺陷治療方面。2002年第一個永久性微電子視網(wǎng)膜修復植入器件已經(jīng)在南加利福利亞大學獲得成功。</p><p> 3、便攜式消費電子低成本、短距離無線系統(tǒng)的快速發(fā)展,要求將盡可能多的功能集成到單一片中。使用單一低電源電壓的系統(tǒng),如手機、PDA、3G無線終端等大量的可攜設備,其較長工作周期、無持續(xù)供電電源等因素,也迫切需要進行低功耗低電的設計。而數(shù)字FSK正適用于這些低電壓系統(tǒng),且更容易和其它模
13、擬部分一起被集成到單片芯片中。</p><p><b> 設計內容及要求</b></p><p><b> 1.1 設計內容</b></p><p> 運用所學知識完成某一數(shù)字通信系統(tǒng)的設計,其數(shù)字調制方式采用FSK調制方式。給出各個模塊的設計方案,及參數(shù)設計,特別是數(shù)字調制與數(shù)字解調模塊。</p>&
14、lt;p><b> 2.1設計要求</b></p><p> 1.使用多方法種給出多種方案。</p><p> 2.比較得出最合適方案。</p><p> 3.按最合適方案完成FSK的數(shù)字調制。</p><p> 4.總結出FSK數(shù)調制的意義和優(yōu)勢。</p><p> 第二章 系
15、統(tǒng)組成及工作原理</p><p> 如果用數(shù)字信號來鍵控載波的頻率,即信號的符號“0”對應于載波頻率f1;符號“1”對應于載波頻率f2,這種調制技術稱為二進制頻移鍵控(2FSK)。</p><p> 2.1 2FSK的調制方法與調制原理</p><p> 2.1.1模擬調制法</p><p> 同模擬信號調制一樣,2FSK信號可以利用
16、一個矩形脈沖序列對一個載波進行調頻而獲得,這正是頻率鍵控通信方式早期采用的實現(xiàn)方法,也是利用模擬調頻法實現(xiàn)數(shù)學調頻的方法。原理框圖如圖2.1所示。由調頻器產(chǎn)生的2FSK信號,在相鄰碼元之間的相位是連續(xù)的,如圖2.2所示。</p><p> 圖2.1 模擬調制法 圖2.2 相位連續(xù) </p><p><b> 2.1.1 鍵控法</b>
17、</p><p> 2FSK信號的另一種產(chǎn)生方法是鍵控法,它利用受矩形脈沖序列控制的開關電路對兩個不同的獨立頻率進行選通,如圖2.3所示。這兩種方法產(chǎn)生的2FSK信號的波形基本相同,只有一點差異,即開關法產(chǎn)生的2FSK信號是分別由兩個獨立的頻率源產(chǎn)生不同頻率的信號,故相鄰碼元的相位不一定是連續(xù)的,如圖2.4所示。</p><p> 圖2.3 鍵控法
18、 圖2.4 相位不連續(xù) </p><p> 2.1.3 2FSK調制原理</p><p> 從“FSK基帶輸入”輸入的基帶信號分成兩路,一路經(jīng)過電壓比較器1得到同基帶信號極性相同的高/低電平,另一路經(jīng)過電壓比較器2得到同基帶信號極性相反的高/低電平,分別接至模擬開關電路1、2,因此當基帶信號為“1”時,模擬開關1打開,模擬開關2關閉,輸出第一路載波(FSK載波輸入1);當基帶信
19、號為“0”時,模擬開關1關閉,模擬開關2打開,此時輸出第二路載波(FSK載波輸入2),再通過疊加就得到FSK調制信號輸出。如圖2.5所示:</p><p> 圖2.5 2FSK調制原理</p><p> 調制波形示意圖如圖2.6所示:</p><p> 圖2.6 2FSK調制波形示意圖</p><p> 2.2 FSK的解調方法及原理
20、</p><p> 2FSK信號的解調有多種方法,如非相干檢測法、相干檢測法、鑒頻法、過零檢測法及差分檢波法,此處主要介紹相干和非相干解調兩類,其調制原理是將二進制頻移鍵控信號分解為上下兩路二進制振幅鍵控信號,分別進行解調,通過對上下兩路的抽樣值進行比較最終判決出輸出信號,此時可以不專門設置門限電平。</p><p> 2.2.1 相干解調法</p><p>
21、 2-FSK信號最常用的解調方法是相干檢測法,2PSK相干解調原理框圖和各點波形分別如圖2.1和圖2.2所示:</p><p> 圖2.7 相干檢測法原理框圖</p><p> 圖2.8 相干檢測法各點波形</p><p> 2.2.1 非相干解調法</p><p> 非相干法解調法(即包絡解調法),其方框圖如圖2.3所示。</
22、p><p> 圖2.9 2FSK的解調方法——非相干檢測法</p><p> 用兩個窄帶的分路濾波器分別濾出頻率為和的高頻脈沖,經(jīng)過包絡檢波后分別取出它們的包絡。把兩路輸出同時送到抽樣判決器進行比較,從而判決輸出基帶數(shù)字信號。</p><p> 設頻率代表數(shù)字信號1;代表數(shù)字信號0,則抽樣判決器的判決準則:</p><p> 式中x1和x
23、2分別為抽樣判決時刻兩個包絡檢波器的輸出值。這里的抽樣判決器,要比較x1、x2的大小,或者說把差值x1-x2與零電平比較。因此,有時稱這種比較判決器的判決電平為零電平。</p><p> 當FSK信號為時,上支路相當于接收“1”碼的情況,其輸出x1為正弦波加窄帶高斯噪聲的包絡,服從萊斯分布。而下支路相當于接收“0”碼的情況,輸出x2為窄帶高斯噪聲的包絡,服從瑞利分布。如果FSK信號為,上、下支路的情況正好相反,
24、此時上支路輸出的瞬時值服從瑞利分布,下支路輸出的瞬時值服從萊斯分布。</p><p> 無論輸出的FSK信號是或,兩路輸出的判決準則不變,因此可以判決出FSK信號。</p><p> 第三章 方案的設計及選擇</p><p> 3.1 設計的幾種2FSK數(shù)字調制解調方案</p><p><b> 方案一:</b>
25、</p><p> 采用Matlab軟件的編程功能,在其編程界面上編寫程序使其實現(xiàn)2FSK的調制與解調。在程序中使用圖形表示出原始信號、調制后的信號與解調后的信號,比較波形觀察2FSK的調制與解調的原理及特點。</p><p><b> 方案二:</b></p><p> 采用Matlab軟件的仿真功能,使用其中的Simlink仿真功能,
26、連接電路使其實現(xiàn)2FSK的調制與解調,利用仿真軟件中示波器觀察原始信號、調制后的信號與解調后的信號,比較波形觀察2FSK的調制與解調的原理及特點。</p><p><b> 方案三:</b></p><p> 采用通用集成電路實現(xiàn),使用Mutisim 根據(jù)設計出來的電路進行仿真,觀察仿真結果看是否符合要求。得出正確結果后焊接電路使其實現(xiàn)2FSK的調制與解調,調試后
27、利用示波器觀察原始信號、調制后的信號與解調后的信號,比較波形觀察2FSK的調制與解調的原理及特點。</p><p><b> 方案四:</b></p><p> 采用基于FPGA芯片,采用VHDL語言,利用層次化、模塊化設計方法,實現(xiàn)2FSK的調制與解調。將程序下載到芯片當中,是芯片實現(xiàn)2FSK的調制解調功能。利用示波器觀察原始信號、調制后的信號與解調后的信號,比
28、較波形觀察2FSK的調制與解調的原理及特點。</p><p> 3.2 方案的比較與選擇</p><p> 若使用Matlab軟件的編程與仿真軟件實現(xiàn)2FSK的調制與解調功能,可以是實現(xiàn)的方式更加方便,但是這兩種方法是基于軟件的使用無法實現(xiàn)硬件電路中通信系統(tǒng)的調制,這兩種方法更適合與觀察和了解2FSK的調制解調。而以往的鍵控移頻調制解調器采用“固定功能集成電路 +連線”方式設計;集成塊
29、多 ,連線復雜 ,容易出錯 ,且體積較大 ,本設計采用 FPGA芯片 , 采用VHDL語言,利用層次化、模塊化設計方法有效地縮小了系統(tǒng)的體積 ,降低了成本 ,增加了可靠性 ,同時系統(tǒng)采用VHDL 語言進行設計 ,具有良好的可移植性及產(chǎn)品升級的系統(tǒng)性。</p><p> 第四章 基于FPGA的2FSK調制解調器的設計</p><p> 本實驗采用鍵控法來產(chǎn)生2FSK信號,主要基于以下3個
30、原因:</p><p> 1:QuartusⅡ所用的實驗板以數(shù)字信號為主,而鍵控法用VHDL語言和邏輯電路很容易實現(xiàn)。</p><p> 2:直接調頻法產(chǎn)生的移頻鍵控信號雖易于實現(xiàn),但由于是同一振蕩器產(chǎn)生兩個不同頻率的信號,在頻率變換的過渡點相位是連續(xù)的,其頻率穩(wěn)定度較差。而且這種方法產(chǎn)生的FSK信號頻移不能太大,否則振蕩不穩(wěn),甚至停振,因而實際應用范圍不廣,僅適用于低速傳輸系統(tǒng)。&l
31、t;/p><p> 3:頻率鍵控法是用數(shù)字矩形脈沖控制電子開關,使電子開關在兩個獨立的振蕩器之間進行轉換,從而在輸出端得到不同頻率的已調信號。由于產(chǎn)生和載頻是由兩個獨立的振蕩器實現(xiàn),則輸出的2FSK信號的相位是不連續(xù)的。這種方法的特點是轉換速度快,波形好,頻率穩(wěn)定度高,電路不甚復雜,在實用中可以用一個頻率合成器代替兩個獨立的振蕩器,再經(jīng)分頻鏈,進行不同的分頻,也可得到2FSK信號。</p><p
32、> 4.1 FSK調制與解調程序流程圖</p><p> 4.1.1 FSK調制程序流程圖</p><p> FSK調制的核心部分包括分頻器、二選一選通開關等。設計中的兩個分頻器分別產(chǎn)生兩路數(shù)字載波信號; 二選一選通開關的作用是: 以基帶信號作為控制信號 , 當基帶信號為“0”, 選通載波f1; 當基帶信號為“1”時, 選通載波 f2。從選通開關輸出的信號就是數(shù)字 FSK信號
33、, 調制信號為數(shù)字信號。</p><p> FSK調制流程方框圖如圖4.1所示, FSK解調電路符號如圖4.2所示。</p><p> 圖4.1 FSK調制流程圖</p><p> 圖4.2 FSK解調電路符號</p><p> 4.1.2 FSK解調程序流程圖</p><p> 程序中使用了過零檢測法,與其
34、他解調方法相比較,最明顯的特點就是結構簡單,易于實現(xiàn),對增益起伏不敏感,特別適用于數(shù)字化實現(xiàn)。過零檢測法是一種經(jīng)濟、實用的最佳數(shù)字解調方法。利用信號波形在單位時間內與零電平軸交義的次數(shù)來測定信號頻率。輸入的已調信號經(jīng)限幅放大后成為矩形脈沖波,再經(jīng)微分電路得到l圾向尖脈沖,然后整流得到單向尖脈沖,每個尖脈沖表示信號的一個過零點,尖脈沖的重復頻率就是信號頻率的2倍。將尖脈沖去觸發(fā)一單穩(wěn)態(tài)電路,產(chǎn)生一定寬度的矩形脈沖序列,該序列的平均分量與脈
35、沖重復頻率成正比,即與輸入頻率信號成正比。所以經(jīng)過低通濾波器輸出平均量的變化反映了輸入信號的變化,這樣就完成了頻率-幅度變換,把碼元“1”與“0”在幅度上區(qū)分開來,恢復出數(shù)字基帶信號。</p><p> FSK解調的核心部分包括分頻器、判決起等。FSK解調方框圖如圖4.2所示, FSK解調電路符號如圖4.3所示。說明:圖中沒有包含模擬電路部分,調制信號為數(shù)字信號形式。</p><p>
36、 圖4.2 FSK解調流程圖</p><p> 圖4.3 FSK解調電路符號</p><p> 4.2 FSK調制VHDL程序仿真圖及分析</p><p> FSK調制VHDL程序仿真圖如圖4.1所示。</p><p> ?。╝)FSK調制VHDL程序仿真全圖</p><p> ?。╞)FSK調制VHDL程序
37、仿真局部放大圖</p><p> 圖4.1 FSK調制VHDL程序仿真圖</p><p> 注:a. 載波f1、f2分別是通過對clk的12分頻和2分頻得到的。</p><p> b.基帶碼長為載波f1的2個周期,為載波f2的6個周期。</p><p> c.輸出的調制信號y在時間上滯后于載波信號一個clk,滯后于系統(tǒng)時鐘2個clk
38、。</p><p> 波形分析:2FSK調制信號可以看成是兩路2ASK信號的疊加,start為開始調制信號,f1,f2為兩個頻率不同的載波,y為2FSK調制的已調波信號,x為二進制數(shù)字基帶信號,由仿真波形圖可知,在時鐘信號的作用下,當start為1時,基帶信號x開始對載波f1,f2進行調制,y輸出相應的已調波波形,當start為0時,基帶信號x不對載波f1,f2進行調制,y輸出呈現(xiàn)高阻狀態(tài),由圖可知,當x為1,
39、二進制基帶信號x對載波f2進行調制,輸出波形y為基帶信號x對載波f2的調制波形,y的波形頻率與f2相同,當x為0時,二進制基帶信號x對載波f1進行調制,輸出波形y為基帶信號x對載波f1的調制波形,y的波形頻率與f1相同,由此波形仿真圖可知,該設計實現(xiàn)了2FSK調制器的功能要求。</p><p> 4.3 FSK解調VHDL程序仿真圖及分析</p><p> 在解調器的設計中 , 已調信
40、號是連續(xù)的波形 ,有兩個不同的頻率 , 在 FPGA實驗平臺上 , 已調信號可以通過矩形脈沖來代替 , 在一定的時間內 ,通過檢測時鐘上升沿來確定輸入信號的頻率 , 從而判斷出基帶信號 。在本設計中 , 先設計一個同步信號 , 即當同步信號 start為高電平時開始</p><p> FSK解調VHDL程序仿真圖及注釋如圖4.4所示。</p><p> ?。╝)FSK解調VHDL程序仿真
41、全圖</p><p> ?。╞)FSK解調VHDL程序仿真局部放大圖</p><p> 圖4.4 FSK解調VHDL程序仿真圖及注釋</p><p> 注:a.在q=11時,m清零。</p><p> b.在q=10時,根據(jù)m的大小,進行對輸出基帶信號y的電平的判決。</p><p> c.在q為其它值時,計
42、數(shù)器m計下xx(寄存x信號)的脈沖數(shù)。</p><p> d.輸出信號y滯后輸入信號x 10個clk。</p><p> 波形分析:圖 4.4是依照圖4.2用 VHDL語言編寫解調程序得到的時序仿真圖。在仿真圖中 , clk是輸入的時鐘信號 , start信號為高電平 , 編輯輸入調制信號x, 通過時序仿真得出結果。從圖中可以看出, 輸出信號 y有延遲。計數(shù)器 q計數(shù)時鐘信號 clk的
43、上升沿 , m計數(shù)輸入調制信號的上升沿, 計數(shù)器 q計數(shù)到 11時清零, 若計數(shù)器 q為 10時, m 計數(shù)小于等于 3則判基帶信號為“0”, 否則判為“1”。</p><p><b> 4.4外圍硬件電路</b></p><p> 程序設計好后,需要一個產(chǎn)生方波的電路當作電路的時鐘頻率,電路設計如下:</p><p><b>
44、 圖4.5 方波電路</b></p><p> 第五章 2FSK調制解調的系統(tǒng)調試</p><p><b> 5.1 系統(tǒng)的連接</b></p><p> 利用QuartusII軟件中的頂層設計發(fā),將2FSK的調制解調連接在一起,使其實現(xiàn)全部功能。電路圖結果如下</p><p> 圖5.1
45、系統(tǒng)連接圖</p><p> (1)本系統(tǒng)的FSK調制解調器功能已經(jīng)實觀,結果正確無誤,經(jīng)驗證滿足預期的設計指標要求,且其整個工作過程可通過軟件波形仿真,或是實際硬件電路通過示波器來直觀、清晰觀察。</p><p> (2)傳統(tǒng)的調制解調方式可以采用軟件與硬件結合的方式來實現(xiàn),符合未來通信技術發(fā)展的方向。</p><p> 5.2 調試過程及分析</p&
46、gt;<p> 將設計好的調制與解調兩個模塊連接起來就構成了2FSK信號調制解調系統(tǒng),進行仿真得到結果。整個系統(tǒng)的仿真結果與預計的波形無較大出入,可以斷定這個系統(tǒng)的工作是正常的,接下來將程序燒到EDA實驗板上,觀察波形,發(fā)現(xiàn)示波器波形與仿真結果一致,表明正確的實現(xiàn)了FSK的調制與解調。使用程序仿真時要注意,所給的調制信號的方波寬度要遠大與兩個載波的頻率,這樣在解調時才會得到正確的解調效果。</p><
47、p><b> 第六章 結論</b></p><p> 整個設計使用 VHDL語言編寫 , 以 EP1K30100- 3為下載的目標芯片 , 在 MAX + PLUSⅡ軟件平臺上進行布局布線后進行波形仿真 , 得到了正確的波形。結果正確無誤 , 經(jīng)驗證滿足預期的設計指標要求 , 且其整個工作過程可通過軟件波形仿真 , 或是實際硬件電路通過示波器來直觀、清晰地觀察。傳統(tǒng)的 FSK調制
48、解調方式采用硬件電路實現(xiàn) , 電路復雜調試不便 , 采用 VHDL語言用FPGA來實現(xiàn)的調制解調方式 , 設計靈活、修改方便 , 有效地縮小了系統(tǒng)的體積 , 增加了可靠性 ,具有良好的可移植性及產(chǎn)品升級的系統(tǒng)性。</p><p><b> 參考文獻</b></p><p> [1] 陳華鴻. 頻移鍵控 (FSK)及其最新應用 [J]. 現(xiàn)代計算機 , 2000(9
49、): 36 - 39.</p><p> [2] 樊昌信. 通信原理 [M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 2001.</p><p> [3] 段吉海 , 黃智偉. 基于 CPLD/FPGA的數(shù)字通信系統(tǒng)建模與設計[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2004.</p><p> [4] 徐慧 , 徐鋒. 2FSK信號產(chǎn)生器的 FPGA設計 [J]. 現(xiàn)代電子
50、技術 , 2005(22): 60 - 61.</p><p> [5] 尹常永. EDA技術與數(shù)字系統(tǒng)設計 [M ]. 西安: 西安電子科技大學出版社 , 2004.</p><p> 附錄一 解調調制程序</p><p> FSK調制VHDL程序</p><p> --文件名:PL_FSK</p><p>
51、 --功能:基于VHDL硬件描述語言,對基帶信號進行FSK調制</p><p> library ieee;</p><p> use ieee.std_logic_arith.all;</p><p> use ieee.std_logic_1164.all;</p><p> use ieee.std_logic_unsigne
52、d.all;</p><p> entity PL_FSK is</p><p> port(clk :in std_logic; --系統(tǒng)時鐘</p><p> start :in std_logic; --開始調制信號</p><p> x :in std_logic;
53、 --基帶信號</p><p> y :out std_logic); --調制信號</p><p> end PL_FSK;</p><p> architecture behav of PL_FSK is</p><p> signal q1:integer range 0 to 11; -
54、-載波信號f1的分頻計數(shù)器</p><p> signal q2:integer range 0 to 3; --載波信號f2的分頻計數(shù)器</p><p> signal f1,f2:std_logic; --載波信號f1,f2</p><p><b> begin</b></p><
55、;p> process(clk) --此進程通過對系統(tǒng)時鐘clk的分頻,得到載波f1</p><p><b> begin</b></p><p> if clk'event and clk='1' then </p><p> if start='0'
56、; then q1<=0;</p><p> elsif q1<=5 then f1<='1';q1<=q1+1; --改變q1后面的數(shù)字可以改變,載波f1的占空比</p><p> elsif q1=11 then f1<='0';q1<=0; --改變q1后面的數(shù)字可以改變,載波f1的頻率</p>
57、<p> else f1<='0';q1<=q1+1;</p><p><b> end if;</b></p><p><b> end if;</b></p><p> end process;</p><p> process(clk)
58、 --此進程通過對系統(tǒng)時鐘clk的分頻,得到載波f2</p><p><b> begin</b></p><p> if clk'event and clk='1' then</p><p> if start='0' then q2<=0;</p
59、><p> elsif q2<=0 then f2<='1';q2<=q2+1; --改變q2后面的數(shù)字可以改變,載波f2的占空比</p><p> elsif q2=1 then f2<='0';q2<=0; --改變q2后面的數(shù)字可以改變,載波f2的頻率</p><p> else f2&l
60、t;='0';q2<=q2+1;</p><p><b> end if;</b></p><p><b> end if;</b></p><p> end process;</p><p> process(clk,x) --此
61、進程完成對基帶信號的FSK調制</p><p><b> begin</b></p><p> if clk'event and clk='1' then </p><p> if x='0' then y<=f1; --當輸入的基帶信號x=‘0’時,輸出的調制信號y為f
62、1</p><p> else y<=f2; --當輸入的基帶信號x=‘1’時,輸出的調制信號y為f2</p><p><b> end if;</b></p><p><b> end if;</b></p><p> end process;<
63、;/p><p> end behav;</p><p> FSK解調VHDL程序</p><p> --文件名:PL_FSK2</p><p> --功能:基于VHDL硬件描述語言,對FSK調制信號進行解調</p><p> --最后修改日期:2004.3.16</p><p> lib
64、rary ieee;</p><p> use ieee.std_logic_arith.all;</p><p> use ieee.std_logic_1164.all;</p><p> use ieee.std_logic_unsigned.all;</p><p> entity PL_FSK2 is</p>
65、<p> port(clk :in std_logic; --系統(tǒng)時鐘</p><p> start :in std_logic; --同步信號</p><p> x :in std_logic; --調制信號</p><p> y :out
66、 std_logic); --基帶信號</p><p> end PL_FSK2;</p><p> architecture behav of PL_FSK2 is</p><p> signal q:integer range 0 to 11; --分頻計數(shù)器</p><p> signal
67、 xx:std_logic; --寄存器 </p><p> signal m:integer range 0 to 5; --計數(shù)器</p><p><b> begin</b></p><p> process(clk) --對系統(tǒng)
68、時鐘進行q分頻</p><p><b> begin</b></p><p> if clk'event and clk='1' then xx<=x; --在clk信上升沿時,x信號對中間信號xx賦值</p><p> if start='0' then q<=0;
69、 --if語句完成Q的循環(huán)計數(shù)</p><p> elsif q=11 then q<=0;</p><p> else q<=q+1;</p><p><b> end if;</b></p><p><b> end if;</b></p>&l
70、t;p> end process;</p><p> process(xx,q) --此進程完成FSK解調</p><p><b> begin </b></p><p> if q=11 then m<=0;--m計數(shù)器清零</p><p> el
71、sif q=10 then </p><p> if m<=3 then y<='0'; --if語句通過對m大小,來判決y輸出的電平</p><p> else y<='1';</p><p><b> end if;</b></p><
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