一种基于DSP Builder的基带信号2PSK的设计
基于现代DSP技术的2CPSK调制解调器设计
２ ＣＰＳ Ｋ Ｍｏ ｄ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ ＤＳ Ｐ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ＬＥＩ Ｎｅ ｎ ｇ ｆ ａ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｐｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｗ ｅ ｉ ｎ ａ ｎ Ｔｅ ａ ｃ ｈｅ ｒ ｓ Ｕｎｉ ｖｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｗ ｅ ｉ ｎ ａ ｎ ７ １ ４ ０ ０ ０ ）
Ｐ Ｓ Ｋ） 。Ｐ Ｓ Ｋ系统 抗 噪 声 性 能 优 于 幅 移 键 控 （ Ａ ｍｐ ｌ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ －
Ｓ ｈ ｉ ｆ ｔ － Ｋｅ ｙ ｉ ｎ ｇ ，Ａ Ｓ Ｋ） 和频 移 键 控 （ Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ － Ｓ ｈ ｉ ｆ ｔ － Ｋｅ ｙ ｉ ｎ ｇ ，
到Ｆ Ｐ Ｇ Ａ芯 片中完成 算法的硬件化 ＿ ２ ］ 。笔者将采用该方法
进行 ２ Ｃ Ｐ Ｓ Ｋ调 制解 调器的全数字化设计 。
２ ２ Ｃ Ｐ Ｓ Ｋ调制解调器基本原 理
２ ． １ ２ Ｃ Ｐ Ｓ Ｋ 信 号
数 字相移 键控 常 分为 ： 绝对 调相 （ Ｃ Ｐ Ｓ Ｋ） 和 相对 调 相 （ Ｄ Ｐ Ｓ Ｋ） ［ ３ ３ 。Ｃ Ｐ Ｓ Ｋ绝对 调相 是 利用 载波 的不 同相 位去 直 接传送 数字信息 的一种调 的正 确性及 可行性 。该 系统具 有使用灵活 、 扩展性强 、 易于集成等特点 。 关键 词 Ｃ Ｐ Ｓ Ｋ；调制解调器 ；Ｆ Ｐ ＧＡ；Ｄ Ｓ Ｐ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｅ ｒ ＴＮ９ １ ９ ． ３ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣． ｉ ｓ ｓ ｎ １ ６ ７ ２ — ９ ７ ２ ２ ． ２ ０ １ ３ ． １ １ ． ０ ４ ５ 中图分类号
2PSK相干解调器设计
2PSK相干解调器设计
相干解调是一种常用的数字通信解调技术，其中最常见的就是2相移
键控（2PSK）相干解调。
2PSK相干解调器的设计旨在将经过2PSK调制的
信号恢复为原始的数字数据。
本文将介绍2PSK相干解调器的设计原理、
实现步骤和性能评估。
设计原理：
2PSK调制是一种基带数字调制技术，其中数字数据0和1分别映射
到2个相位：0映射到0度相位，1映射到180度相位。
在传输过程中，
信号可能受到噪声、多径效应等干扰，因此需要设计相干解调器来提取原
始数字数据。
实现步骤：
1.低通滤波：接收到的信号首先经过低通滤波处理，以去除高频噪声
和不相关的信号分量。
2. 载波恢复：通过信号的频率提取相位信息。
可以使用 Costas 相
干环路等方法来估计载波频率和相位。
3.符号检测：对于每个接收到的符号，根据恢复的相位信息进行判决，将其映射为0或1
性能评估：
在设计过程中，还需要考虑相位误差、频率漂移和时钟同步等问题。
相位误差可以通过增加等化器和环路滤波器等技术来进行补偿。
频率漂移
可以通过引入PLL（锁相环）来进行补偿。
时钟同步可以通过特定的同步
序列进行实现。
总结：
2PSK相干解调器的设计是数字通信中的重要环节，通过解调器可以将接收到的调制信号恢复为原始的数字数据。
设计过程包括载波恢复和符号检测两个关键步骤，性能可以通过误比特率和误帧率等指标进行评估。
在实际设计中，还需要考虑相位误差、频率漂移和时钟同步等问题，以提高解调性能。
一种基于DSP Builder的软件无线电调制器的设计与实现
一种基于DSP Builder的软件无线电调制器的设计与实现孙旭;李哲英;钮文良
【期刊名称】《中国集成电路》
【年(卷),期】2007(16)10
【摘要】针对基于FPGA的DSP技术,本文提出了一种基于DSP Builder的软件无线电调制器的设计方法,在DDS的理论基础上,采用DSP Builder软件,设计了具有FSK、PSK、ASK调制功能的数字中频调制器.文中讨论了调制载频的一般理论,并将推导出的相关理论结果运用到仿真调试中,最后在FPGA芯片上验证了调制器的系统功能.
【总页数】5页(P46-50)
【作者】孙旭;李哲英;钮文良
【作者单位】北京交通大学电子信息工程学院电子工程系;北京联合大学信息学院;北京联合大学信息学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN4
【相关文献】
1.基于DSP Builder的数字调制器设计 [J], 许碧荣;吴祯芸
2.基于DSP Builder的QPSK数字调制器的设计 [J], 姜维民;迟宗涛
3.基于DSP Builder的OQPSK调制器设计及FPGA实现 [J], 郑希;王和明
4.基于DSP Builder的数字调制器的设计 [J], 杨西西;徐建城;任自钊
5.基于DSP Builder的数字调制器设计 [J], 许碧荣;吴祯芸
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2PSK调制解调技术的设计与仿真
2PSK调制解调技术的设计与仿真2PSK（二进制相移键控）调制解调技术是一种基本的数字调制解调技术，常用于数字通信系统中。
本文将对2PSK调制解调技术的设计与仿真进行详细介绍。
首先，我们来了解一下2PSK调制解调技术的基本原理。
2PSK调制是通过改变载波的初始相位来传输数字信息。
其中，数字“0”表示载波相位为0度（或180度），数字“1”表示载波相位为90度（或-90度）。
在接收端，通过检测载波的相位来解调出数字信息。
接下来，我们开始进行2PSK调制的设计与仿真。
我们首先需要确定调制的参数，包括载波频率、数据传输速率和调制指数等。
以载波频率为f_c，数据传输速率为R_b，调制指数为m，调制信号可以表示为s(t) =A_c * cos(2πf_c*t + m*d(t))，其中d(t)为数字信息序列。
在MATLAB/Simulink中进行仿真时，我们需要设计一个基带信号发送器来生成调制信号。
基带信号生成的过程需要经历产生数字信息序列、映射为相应的载波相位以及平滑滤波等步骤。
首先，我们生成数字信息序列。
可以通过随机生成0和1的序列来模拟实际的数字信息。
生成的数字信息序列将成为基带信号的输入。
其次，我们需要将数字信息序列映射为相应的载波相位。
对于2PSK调制，可以将数字“0”映射为0度相位，将数字“1”映射为90度相位。
然后，我们进行平滑滤波处理。
平滑滤波可以去除调制信号的高频成分，使调制信号更加平滑。
常用的平滑滤波器包括低通滤波器和匹配滤波器。
在2PSK调制中，可以选择匹配滤波器，其频率特性与信号的眼图匹配，可以最大程度地提高信号的抗干扰性。
最后，我们将生成的调制信号送入信道进行传输。
在仿真中，可以通过添加高斯噪声来模拟实际的传输环境。
在接收端，我们需要设计一个相位解调器来解调接收到的信号。
相位解调器可以通过检测载波的相位来恢复出数字信息序列。
常用的相位解调方法包括包络检测法、移相检测法和差分解调法等。
2PSK信号的解调电路设计
2PSK信号的解调电路设计2PSK（二进制相移键控）信号是一种基本的数字调制方式，它将数字信息转化为两个不同相位的正弦波信号。
解调电路是将接收到的2PSK信号转换回数字信息的关键部件。
设计一个2PSK信号的解调电路可以分为以下几个步骤：1.基带滤波器设计：接收到的2PSK信号可能经过了传输过程中的失真和噪声干扰，因此首先需要对信号进行滤波以去除高频噪声和失真。
基带滤波器通常使用低通滤波器来实现。
滤波器的设计需考虑到信号的带宽、失真和抗干扰能力等因素。
2.时钟恢复电路设计：2PSK信号中存在着相位差，因此需要在解调电路中设置时钟恢复电路，以便正确恢复接收到的信号的时钟信息。
时钟恢复电路通常采用锁相环（PLL）或相关器等技术实现。
时钟恢复电路对于解调过程中相位解调的准确性至关重要。
3.相位解调电路设计：相位解调是解调电路中最关键的部分。
相位解调的目标是从接收到的信号中恢复出数字信息。
二进制相移键控调制中使用了两个不同相位的载波信号来表示不同的数字，因此相位解调需要能够区分这两个相位并恢复出原始的数字信息。
相位解调电路通常采用鉴别器或位相锁定环等技术实现。
4.采样电路设计：在解调过程中，需要对解调后的信号进行采样，以恢复出原始的数字信息。
采样电路通常使用模拟-数字转换器（ADC）实现，将模拟信号转换为数字信号。
总结起来，设计2PSK信号的解调电路需要考虑基带滤波器、时钟恢复电路、相位解调电路和采样电路等几个关键部件。
每个部件的设计需要根据具体需求和技术限制进行综合考虑，以实现准确、稳定地将接收到的2PSK信号转换为数字信息的功能。
2PSK调制与解调系统的仿真设计
2PSK调制与解调系统的仿真设计首先，我们需要了解2PSK调制与解调系统的基本原理。
2PSK（二进制相移键控）调制技术是一种利用相位来表示数字信息的调制技术。
在2PSK调制中，0和1分别用相位0°和180°表示。
调制器将数字信息转化为相位的变化，然后通过信道传输到接收端。
解调器在接收端将相位变化还原为数字信息。
2PSK调制与解调系统可以简单地分为两个部分：调制器和解调器。
在调制器中，我们可以使用相位锁定环（PLL）的方法实现2PSK调制。
PLL能够锁定输入信号的相位，然后产生相应的调制信号。
在2PSK调制中，我们可以使用正弦波信号作为基频信号，通过改变其初始相位来实现信号的相位调制。
在解调器中，我们可以使用相关器（correlator）的方法实现2PSK解调。
相关器能够检测接收信号与已知的参考信号之间的相关性，从而获取相位变化信息。
在2PSK解调中，我们可以使用相位为0°和180°的两个参考信号与接收信号进行相关运算，然后根据相关结果来判断接收信号的相位。
为了验证2PSK调制与解调系统的性能，我们可以进行仿真设计。
首先，我们需要确定系统所需的参数，包括载波频率、数据速率、信噪比等。
然后，我们使用Matlab或者其他仿真软件搭建2PSK调制与解调系统的模型，包括调制器和解调器。
在调制器模型中，我们生成数字信号，并将其转化为相位变化信号。
根据系统参数，我们生成相应频率的正弦波，并通过改变初始相位来实现调制。
然后，我们将调制信号通过信道传输到解调器。
在解调器模型中，我们接收到调制信号，并使用相关器来检测信号的相位变化。
根据相关结果，我们可以判断信号的相位，并将其转化为数字信息。
然后，我们可以将解调后的数字信息与原始数据进行比较，评估系统的性能。
进行仿真实验时，我们可以改变系统参数来研究其对系统性能的影响。
比如，我们可以改变信噪比，观察误码率的变化。
或者，我们可以改变数据速率，观察解调器的解调效果。
2PSK系统设计
2PSK系统设计2PSK（双相移键控）是数字通信中常用的调制方式之一，也是一种简单且高效的调制方式。
本文将重点介绍2PSK系统的设计，并详细讨论其关键技术和参数设置。
2PSK系统是使用两个相位状态来表示数字信息的一种调制方式，其中一个相位状态代表0，另一个相位状态代表1、这种调制方式能够在单位时间内传输更多的信息，提高频谱利用率，并且在噪声环境下有较好的抗干扰性能。
1.确定传输速率：根据应用需求和信道条件，确定2PSK系统的传输速率。
传输速率决定了系统的每个符号代表的比特数，也决定了系统的带宽要求。
2.确定调制器：选择合适的调制器来实现2PSK调制。
常见的调制器包括平衡调制器、相干调制器等。
平衡调制器适用于无码间干扰的情况，而相干调制器适用于有码间干扰的情况。
3.确定解调器：选择合适的解调器来实现2PSK解调。
解调器的设计与调制器的选择密切相关。
常见的解调器包括平衡解调器、相干解调器等。
4.确定误码率目标：根据应用需求和信道条件，确定系统的误码率目标。
误码率是衡量系统性能的重要指标，需要根据具体情况进行设置，以保证数据的可靠性。
5.信道编码：对待传输的数据进行信道编码，以增强系统的抗噪声和抗干扰能力。
常见的信道编码技术包括卷积码、纠错码等。
6.设置调制参数：根据应用需求和信道条件，设置调制参数。
调制参数包括载波频率、相位状态、调制指数等。
正确设置调制参数能够提高系统的性能和抗干扰能力。
7.进行仿真和优化：使用仿真工具进行仿真和优化，以验证系统设计的正确性和性能达到预期。
仿真过程中可以通过改变参数和算法等，来寻求更好的性能。
8.确定接收机结构：根据系统设计和性能要求，确定接收机的结构。
接收机中包括解调器、信号处理器、信号解码器等。
接收机的设计直接影响系统的性能和误码率。
9.进行实验验证：根据系统设计和仿真结果，进行实验验证。
通过实验可以验证系统的可行性和性能，对系统进行调整和优化。
10.性能评估和改进：根据实验结果进行性能评估，对系统进行改进。
2PSK数字频带通信系统设计
2PSK数字频带通信系统的设计与实现摘要：数字通信系统分为数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统、模拟信号数字化传输通信系统。
本次课程设计主要是利用matlab中的simulink模块对频带传输系统进行仿真。
在设计频带传输系统时，通过对原理的分析和实现过程中的实际操作问题的解决方便，采用的方案是用2PSK 的调制方式，首先对信号进行PSK调制，并把运行仿真结果输入到示波器，根据示波器结果分析设计的系统性能。
再通过加入高斯白噪声传输信道，接着在接收端对信号进行PSK解调，采用相干解调法，最后把输出的信号和输入的信号进行比较。
通过最后仿真结果可知，在仿真过程中存在着一定的误码，该信号频带传输通信系统已初步实现了设计指标并可用于解决一些实际性的问题。
关键词：数字频带；2PSK调制；高斯白噪声；Simulink；目录第1章绪论 (1)1．1 背景 (1)1.2 选题的目的和意义 (1)1.3 本课程设计的主要内容 (2)第2章2PSK信号调制与解调的基本原理 (3)2.1 总体思想 (3)2.2 2PSK信号的产生 (3)2.3 2PSK信号的解调原理及抗噪声性能 (5)2.3.1 2PSK信号的解调原理 (5)2.3.2 2PSK信号相干解调误码率的计算 (6)第3章 simulink的介绍 (9)3.1 Simulink相关内容 (9)3.2 Simulink仿真原理 (9)3.3 Simulink仿真过程 (9)第4章 2PSK数字调制与解调系统的设计 (11)4.1整体电路设计 (11)4.2 2PSK信号调制模块设计 (11)4.3 2PSK信号解调模块设计 (13)4.4 误码率计算模块设计 (15)第5章仿真实现 (18)5.1 matlab仿真结果分析 (18)5.2误码率分析 (20)5.3仿真过程出现的问题 (20)第6章总结 (21)参考文献 (22)第1章绪论1、1 背景数字基带信号是低通型信号，其功率谱集中在零频附近，它可以直接在低通型信道中传输。
2PSK数字信号调制解调系统设计
摘要数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。
然而，实际中的大多数信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送系带信号，这是因为数字基带信号往往含有丰富的低频分量。
为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
在接收端通过解调器把贷通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调。
通常把调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统。
一般来说，数字调制与模拟调制的原理基本相同，但是数字信号有离散取值的特点。
因此数字调制技术有两种方法：①利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理；②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。
这种方法通常称为键控法，对载波的振幅、频率和相位进行键控，即可获得ASK、FSK、PSk三种基本数字调制方式。
本次课程设计主要是运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台设计一个2PSK数字信号调制解调系统。
设计采用的是键控法进行调制。
关键字：Matlab Simulink 2P目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计时间安排 (3)三、课程设计及要求 (3)1.基本工作原理 (3)1）数字通信系统 (3)2）调制方法：键控法 (4)3）解调方法：相干解调法 (4)2、设计系统 (4)1）Simulink仿真框图 (4)2）工作原理 (5)3）设定参数 (6)3 .MATLAB仿真 (11)1）波形仿真图 (11)4）分析基带信号和已调信号的功率谱密度 (14)5）误码率分析 (15)四、课程设计心得体会 (18)五、参考文献 (19)一、课程设计目的通过课程设计，巩固已经学过的有关数字调制系统的知识，加深对知识的理解和应用，学会应用Matlab Simulink工具对通信系统进行仿真。
通信原理课程设计2PSK和2DPSK系统的设计论文
题目：2PSK和2DPSK系统的设计《通信原理课程设计》任务书：班级：07电子（2）班指导老师：目录一、绪论3二、Systemview软件简介52.1 Systemview软件特点42.2 使用Systemview进行系统仿真的步骤4三、二进制频移键控（2FSK）53.1.1. 一般原理与实现方法53. 1.2. 2PSK信号的频谱和带宽63. 1. 3 .2PSK系统的抗噪声性能83.2 .1一般原理与实现方法103.2.22DPSK信号的频谱和带宽143.2.32DPSK系统的抗噪声性能143.2.42PSK与2DPSK系统的比较15基于Systemview的通信系统2PSK的仿真摘要数字通信系统,按调制方式可以分为基带传输和带通传输。
数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率低频段，因而在很多实际的通信中就不能直接进行传输，需要借助载波调制进行频谱搬移，将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输，这种传输方式，称为数字信号的频带传输或调制传输。
数字调制在实现的过程中常采用键控的方法，从几个不同参量的独立振荡源中选参量，由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控（ASK,Amplitude-Shift keying）、移频键控（FSK ，Frequency-Shift keying）和移相键(PSK,Phase-Shift keying )或差分移相（DPSK,DifferentPhase-Shift keying）。
本文通过Systemview仿真软件，对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK系统进行仿真，分析2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的信号的调制方式，频谱特性，2ASK的相干解调和非相干解调系统、利用Costas环对2FSK、2PSK信号进行解调以与2FSK、2PSK 的相干解调系统，并且对2PSK的抗噪声性能做了一定的分析，最后同样用两种方式对2DPSK信号解调，并进行仿真分析。
2PSK仿真课程设计报告
课程设计报告书题目2PSK调制解调器的建模与仿真姓名学号专业班级指导教师时间2015 年1 月10 日课程设计任务书2PSK调制解调器的建模与仿真摘要数字传输系统中，数字信号对高频载波进行调制，变为频带信号，通过信道传输，在接收端解调后恢复成数字信号，由于大多数实际信号都是带通型的，所以必须先用数字频带信号对载波进行调制，形成数字调制信号再进行传输，因此，调制解调技术是实现现代通信的重要手段。
数字调制地实现，促进了通信的飞速发展。
研究数字通信调制理论，提供有效调制方法有着重要意义。
实现调试解调的方法有很多种，本文应用了键控法产生调制与解调信号。
数字相位调制又称相移键控记作PSK(Phase Shift Keying)，二进制相移键控记作2PSK，它们是利用载波振荡相位的变化来传送数字信号的，在二进制数字解调中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化，则就产生二进制移相键控2PSK信号。
重点介绍了2PSK的调制与解调的工作原理，以及通过MATLAB进行设计和仿真，并且分析了各阶段信号的频谱及误码率。
关键词数字调制与解调；2PSK；MATLAB仿真目录课程设计任务书 (I)摘要 (II)1 设计概述 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计内容及要求 (1)2 设计原理 (2)2.1 2PSK数字调制过程分析 (2)2.2 2PSK数字解调过程分析 (3)2.3 2PSK相干解调系统性能分析 (4)3 设计实现 (5)3.1 系统设计框图 (5)3.2 M文件下仿真设计思路及过程 (5)3.2.1 2PSK调制部分 (5)3.2.2 2PSK解调部分 (6)3.3 Simulink下的仿真 (6)3.3.1 仿真模型建立 (6)3.3.2参数的设置 (7)3.3.3仿真结果 (7)3.3.4 仿真结果分析 (8)4 M文件仿真结果 (9)4.1 2PSK调制、解调系统信号波形图 (9)4.2 2PSK调制解调系统频谱分析 (11)4.3 各阶段功率谱密度分析及误码率 (13)参考文献 (15)附录 (16)1 设计概述1.1 设计背景当今社会已经步入信息时代，在各种信息技术中，信息的传输及通信起着支撑作用。
基于2PSK数字调制解调器设计的DSP生成器(IJEME-V3-N2-2)
e 2PSK t A cos(c t n )
(1)
In the above expression, n is represented the phase of the nth symbol. When it is transmitted as “0”, it is assigned “0”; when it is transmitted as “1”, it is assigned “1”. Therefore, the formula (1) can be expressed as:
* Corresponding author. E-mail address: zhaohy@
Based on DSP Builder of 2PSK Digital Modem Design
9
Binary keying is a modulation method. Which uses binary digital baseband signal to control carrier signal phase, and makes the carrier signal phase jump. 2PSK is also named Binary absolute Phase Shift Keying. It is to describe digital baseband signal by using different phase of the carrier of the demodulated signal. In 2PSK, when the digital baseband signal is “1”, the modulated signal has the same phase with the unmodulated signal. When the digital baseband signal is “0”, the modulated signal has the reversed phase with the carrier signal. Carrier phase changes according to the modulated signal 1 or 0. Usually 0 and π are to express “1” or “0” in the binary digital baseband signal. The expression of modulated 2PSK signal in time-domain is:
2PSK系统的设计和仿真
2PSK系统的设计和仿真2PSK系统（2相位移键控）是数字通信系统中常用的一种调制方式。
在该系统中，将二进制数据序列转换为一系列的正弦波信号，并通过调整正弦波的相位来表示二进制数据位的值。
本文将介绍2PSK系统的设计和仿真过程。
首先，我们需要确定2PSK系统的基本参数，包括载波频率、比特率、发送功率等。
然后，通过Matlab或其他仿真软件来构建2PSK系统的模型。
在2PSK系统中，二进制数据序列通过脉冲调制形成基带信号。
可以选择使用矩形脉冲来进行调制，也可以使用其他形状的脉冲。
在这里，我们将使用矩形脉冲进行演示。
接下来，生成载波信号。
载波频率的选择可以根据具体需求来确定，一般选择一个适当的频率，例如10MHz。
然后，对每个二进制数据位进行调制，将1表示为正弦波，0表示为负弦波。
将这些信号叠加在一起得到最终的调制信号。
在仿真时，我们可以加入噪声来模拟实际通信环境中的信道干扰。
可以选择高斯白噪声或其他类型的噪声。
噪声的强度可以通过信噪比（SNR）来调节。
SNR越高，噪声越小。
最后，接收端可以通过判决电路将接收到的信号判定为1或0。
在判决电路中，可以设置一个阈值，收到大于阈值的信号则判定为1，收到小于阈值的信号则判定为0。
通过对判决结果与发送的二进制数据进行比较，可以计算出误码率。
通过改变不同的参数，例如比特率、载波频率、SNR等，可以对2PSK 系统进行性能分析。
可以绘制误码率与SNR之间的曲线，研究不同参数对系统性能的影响。
通过以上过程，我们可以实现2PSK系统的仿真。
在仿真中，还可以进一步探究其他扩展内容，例如多路径衰落信道、频率选择性信道等。
通过不断改进模型和参数，可以提高2PSK系统的性能，并且对比其他调制方式，评估2PSK系统在不同场景下的适用性。
总结起来，2PSK系统的设计和仿真是一个多参数的过程，需要根据具体需求来确定系统的基本参数和模型。
通过逐步搭建模型、调试参数，并加入噪声来模拟实际场景，可以完成对2PSK系统性能的仿真分析。
基于DSP Builder数字滤波器的设计与实现毕业设计
摘要数字滤波器是现代数字信号处理系统的重要组成部分之一，具有模拟滤波器所无法替代的新特性，因此在通信、语音与图像处理、自动控制等领域有着广泛的应用，它对于降低噪声、提高信噪比及信号的频谱纯度等方面有着重要的意义。
数字滤波器根据单位脉冲响应的不同，可分为FIR(有限长脉冲响应)滤波器和IIR(无限长脉冲响应)滤波器，FIR的优点在于具有良好的相位特性，IIR的优点在于具有良好的幅频特性，可以根据不同的系统性能要求选择不同的滤波器。
目前滤波器的主要实现方法有三种，分别是：单片通用数字滤波器集成电路、采用DSP器件和FPGA(现场可编程门阵列)器件。
本文采用FPGA器件来实现滤波器的设计，在实现方法上先用MATLAB/Simulink工具箱建立滤波器模型，然后用SignalCompiler把Simulink的模型文件(后缀是.mdl)转化为硬件描述语言VHDL文件，最后利用QuartusII完成滤波器的仿真、配置、编译和下载。
本文最后用实例介绍了FIR数字滤波器和IIR数字滤波器的实现过程。
关键词：数字滤波器通信集成电路 DSP FPGAAbstractDigital filter is a digital signal processing system is one of the important component, analog filters cannot be replaced by the new characteristic, therefore in the communication, speech and image processing, automatic control and other fields have a wide range of applications, it can reduce noise, improve the signal to noise ratio and signal spectrum purity has important significance. Digital filter according to unit impulse response of different, can be divided into FIR ( finite impulse response filter ) and IIR ( infinite impulse response ) filter, FIR have the advantages of good phase characteristics, IIR have the advantages of good amplitude-frequency characteristics, according to different system performance requirements of different filter. The filter main realizing methods has three kinds, respectively is: the monolithic integrated circuit, digital filter with DSP device and FPGA ( field programmable gate array ) device. This paper uses FPGA to realize filter design, the realization method on the first MA TLAB / Simulink toolbox to establish filter model, then use SignalCompiler the Simulink model file ( the suffix is . MDL ) into the VHDL hardware description language file, finally using QuartusII complete filter simulation, configure, compile and download. Finally, examples of the FIR digital filter and IIR digital filter implementation process.Keywords: digital filter communication integrated circuit DSP FPGA目录1．绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究现状 (1)1.3本课题研究内容方法 (3)2．相关知识简介 (5)2.1 数字滤波器概述 (5)2.1.1 数字滤波器的定义 (5)2.1.2 数字滤波器的分类 (6)2.1.3 FIR和IIR数字滤波器的比较 (6)2.1.4 数字滤波器的设计要求和方法 (8)2.2 设计软件简介 (9)2.3 软件安装问题 (10)3．数字滤波器的总体设计方案 (12)3.1 FIR和IIR设计方法概述 (12)3.2 滤波器设计方法比较 (12)4． FIR设计实例 (16)4.1 FIR数字滤波器原理 (16)4.2 16阶FIR滤波器 (16)5． IIR设计实例 (27)5.1 IIR数字滤波器原理 (27)5.2 使用DSP B UILDER设计IIR滤波器 (30)5.2.1 4阶直接Ⅱ型IIR滤波器设计 (30)5.2.2 4阶级联型IIR滤波器设计 (32)6．总结 (38)参考文献 (40)致谢 (41)1．绪论1.1 研究背景当今，数字信号处理（DSP：Digtal Signal Processing）技术正飞速发展，它不但自成一门学科，更是以不同形式影响和渗透到其他学科：它与国民经济息息相关，与国防建设紧密相连；它影响或改变着我们的生产、生活方式，因此受到人们普遍的关注。
基于DSP Builder设计2PSK 调制解调器中的DDS
基于DSP Builder设计2PSK 调制解调器中的DDS
陈启圣;林卿
【期刊名称】《江汉大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2006(034)002
【摘要】基于MATLAB/Simulink DSPBuilder和QuartusⅡ设计2PSK调制解调器中的DDS.在模块形成的方式上用DSPBuilder替代了VHDL编程,在同一工作平台上实现了系统建模与硬件实现的有机结合.设计过程便捷、高效,仿真分析表明设计达到了预期的结果.
【总页数】3页(P9-11)
【作者】陈启圣;林卿
【作者单位】江汉大学,物理与信息工程学院,武汉,430056;武汉新大新电力设备有限公司,武汉,430060
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.3
【相关文献】
1.基于DSP Builder的数字调制解调器设计 [J], 赵泓扬;石岩;李姗姗;李俊生
2.基于DSP Builder与DDS的函数发生器的设计 [J], 孙丹丹;丛梦龙
3.基于DSP Builder的2FSK调制解调器设计 [J], 杨守良;吴荐
4.基于Matlab与DSP Builder的2PSK调制解调器设计与仿真 [J], 李鹏飞;李金平;陆小菊;赵欣
5.基于Matlab与DSP Builder的2PSK调制解调器设计与仿真 [J], 李鹏飞;李金平;陆小菊;赵欣
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2PSK调制解调系统的设计与仿真
2PSK调制解调系统的设计与仿真首先，信号产生器是2PSK调制解调系统的关键组件之一、它负责产生2PSK调制信号，即包含两个相位的信号。
在设计中，可以使用MATLAB或Python等编程语言生成这样的信号。
例如，我们可以使用MATLAB中的phased.CosineWaveform函数生成一个相位偏移的余弦波形，将其与2π相位偏移的余弦波形相乘，即可得到最终的2PSK信号。
接下来是调制器的设计。
调制器将基带信号转换为射频信号，使其满足2PSK调制的要求。
其中，最常用的调制方案是正交调幅（QAM），通过两个正交的载波信号调制两个相位的数据。
因此，在设计调制器时，需要使用相位差为π/2的两个载波信号进行调制。
解调器的设计主要包括信号采样和相位解调两个步骤。
在解调之前，需要将射频信号经过低通滤波器进行滤波，以去除高频噪声和干扰。
然后，将滤波后的信号进行采样，获取相位差对应的信号样本。
最后，通过比较采样值与预定义阈值的大小，即可确定相位差为0或π，从而完成解调。
最后一步是信号质量评估。
在2PSK调制解调系统中，通常使用误码率（BER）作为评估指标。
通过比较接收端解调后的数据与发送端原始数据的差异，即可计算出BER。
在设计仿真中，可以通过对接收端添加高斯白噪声，模拟真实环境中的信道干扰，进而计算BER。
在进行2PSK调制解调系统的仿真时，可以使用Simulink工具箱进行建模和仿真。
在Simulink中，可以通过搭建信号产生器、调制器、解调器、滤波器以及误码率计算等模块的连接，实现整个系统的设计和仿真。
通过调整不同的参数和信道条件，可以评估系统在不同情况下的性能。
综上所述，2PSK调制解调系统的设计与仿真主要包括信号产生器、调制器、解调器和信号质量评估这几个部分。
通过合理设计和仿真，可以有效评估2PSK调制解调系统的性能，并对系统进行优化和改进。
同时，这也为更复杂的调制解调系统的设计提供了基础和指导。
DSPBuilder的AM_2ASK2FSK信号调制的实现论文
EDA技术与Verilog HDL设计报告题目：DSPBuilder的AM 2ASK2FSK信号调制的实现题目类型：理论研究实验研究 工程设计工程技术研究软件开发摘要（内容采用小四号宋体）AM幅度调制信号发生器的设计是基于双DDS信号发生器以及乘法器混频的设计。
本设计采用从Quatuse到MATLAB—Simulink的交互软件——DSP_Building设计。
所用的主要器件有：Constant、Input、Output、Bus Concatenation、AltBus、Adder、Delay、LUT、Multiplexer、Product、Bus Conversion、Signal Compiler、Scope（仿真器件）。
其中调制信号由DDS信号源与调制度m相乘得到，并且通过信号上移保证调制波的单号性（全“+”），载波同样由另一路DDS信号发生器产生，并且其信号的频率为调制波信号的数倍（主要由DDS中的递增量决定）。
将二者用乘法器调制为所需的AM波。
对比2005年的电赛本设计，本设计扩展了2ASK和2FSK调制并且增加了原DDS输出，并且在设计中试用了不同的数据传输处理模式。
最终完成Matlab 和Quatuse的双仿真并下载仿真，经验证设计指标满足要求。
关键词：AM调幅波、AM调制波、载波、混频、DDS信号发生器、多路选择器AbstractAM amplitude modulation signal generator design is based on dual DDS signal generator and the multiplier mixer design. This design uses the MATLAB-Simulink from Quatuse interactive software - DSP_Building design. The main components used are: Constant, Input, Output, Bus Concatenation, AltBus, Adder, Delay, LUT, Multiplexer, Product, Bus Conversion, Signal Compiler, Scope (emulation device). Which modulated signal from the DDS signal source and the modulation m multiplied, and modulated by the signal wave on the move to ensure that a single number of (full, ""), the carrier the same way by another DDS signal generator, and the frequency of the signal modulated wave signal several times (mainly determined by the amount of increase in DDS). Multiplier will be used both for the desired AM modulation wave. Comparison, in 2005 the power game of the design, the design extends 2ASK and 2FSK modulation and increased raw DDS output, and the design of the trial in a different data processing mode. The final completion of the double-simulate Matlab and Quatuse and download simulation, proven design specifications to meet the requirements. Key words：AM amplitude modulation wave; AM modulation wave; carrier; mixing; DDS signal generator; multiplexer2目录引言 (4)1 实验原理 (5)2 DDS设计 (5)2.1 调制度m的设置 (7)2.2 AM调制的整体设计 (7)2.3 2ASK、2FSK调制的整体设计 (9)2.4 信号的功率谱及带宽 (10)2.4.1 2FSK信号的产生 (10)2.4.2 2FSK信号的调制方法 (11)3 设计编译下载 (13)3.1 singnal compiler (14)3.2 QUARTUS2的编译、分配管脚、仿真、和设计 (14)4 设计注意事项 (16)5 结论 (18)谢辞 (19)参考文献 (1)附录 (2)附录1程序VHDL描述 (2)引言本次设计是基于Matlab的simulink功能和DSPBuilder来设计FPGA程序、仿真以及下载仿真。
基于DDS技术与DSPBuilder的2FSK设计与实现_林德焱
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" 学术前沿
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图H ) : " (的 " 1 < $ 2 1 = >仿真波形图 双击图) 中的 " 可对以上设计 1 = 8 2 & # < 1 2 4 5模 块， M D
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收稿日期： + 2 2 1 < . + < + = 作者简介： 林德焱 （ ， 男， 湖北麻城人， 江汉大学讲师， 主要从事 E . = ; + <） ! 5 的教学与研究工作。
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一种基于DSP Builder 的基带信号2PSK 的设计周千入电子科技大学自动化工程学院，成都 (610054)E-mail ：qianru_zhou@摘 要：2PSK （二进制相移键控）作为一种基本的调制方式，在信息的传输中使用的较为广泛。
本文介绍了基带信号的2PSK 调制的一种设计方法。
考虑到系统的灵活性，采用了DDS （直接数字频率合成）技术产生载波信号，其频率和相位可调。
采用了ALTERA 公司的DSP Builder 进行设计，提高了设计的效率。
关键词：DSP Builder ，DDS ，2PSK ，Simulink中图分类号：TN0. 引言通信系统中的调制具有重要的作用，这是由于从消息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量，此类信号在许多信道中不适宜直接进行传输。
为解决基带信号的传输问题，需要对基带信号进行调制。
在本文中介绍了用Altera 公司推出的面向DSP 开发的系统级工具DSP Builder 设计2PSK 调制系统的方法。
利用DSP Builder 可以方便的以搭建模块的方式设计2PSK （二进制相移键控）调制系统，并可下载到FPGA 中进行调试，甚至不需要懂硬件语言都可利用此种方法进行基于FPGA 的设计，缩短了2PSK 调制系统的开发时间[1]。
1. DDS 的基本原理及性能特点DDS 的主要思想是从相位的概念出发合成所需的波形，其结构由相位累加器，相位－幅值转换器，D/A 转换器和低通滤波器组成。
它的基本原理框图如图1所示[2]。
图 1 DDS 的原理框图如图1所示，c f 为时钟频率，K 为频率控制字，N 为相位累加器的字长，M 为ROM 地址线位数，n 为ROM 的数据线宽度（一般也为D/A 转换器的位数），0f 为输出频率，输出频率0f 由c f 和K 共同决定：0/2n c f f k =×。
又因为DDS （直接数字频率合成）遵循奈奎斯特（Nyquist ）取样定律：即最高的输出频率是时钟频率的一半，即0/2c f f =。
实际中DDS 的最高输出频率由允许输出的杂散决定，一般取值为0f <=40%c f 。
2. 2PSK 调制原理数字相位调制（相位键控）是用数字基带信号控制载波的相位，使载波的相位发生跳变的一种调制方式[3]。
二进制相位键控用同一个载波的两种相位来代表数字信号。
2PSK 的信号形式一般表示为：0()()cos()S c n ne t g t nT t ωφ=−+∑ (1-1)0,0(0),1(1)n n n n n a a P a a P φπ==⎧=⎨==⎩其中的概率为其中的概率为1- (1-2)这里()g t 是脉宽为S T 的单个矩形脉冲，在这里n a 的值可以看成是基带脉冲序列发送的二进制符号0或1。
当n a 为0时，相位n φ取0，而当n a 为1时，相位n φ取π。
在其一码元持续时间S T 内观察时，0()e t 为：0cos ,()cos ,1c c t P e t t P ωω⎧=⎨−⎩概率为概率为（－） (1-3) 3. DSP Builder 工具设计2PSKDSP Builder 是Altera 公司推出的一个面向DSP 开发的系统级工具。
它是作为MATLAB 的一个Simulink 工具箱（ToolBox ）出现的。
Simulink 是MATLAB 的一个组成部分，用于图形化建模仿真。
DSP Builder 作为Simulink 中的一个工具箱，使得FPGA 设计DSP 系统完全可以Simulink 的图形化界面进行，只要简单地进行DSP Builder 工具箱中的模块调用即可。
通过Signalcompiler(simulink 库中的一个模块)可以把Matlab/simulink 中的设计文件(.mdl)转成相应的RTL 级VHDL 描述文件和用于后续的VHDL 综合和仿真控制的TCL 脚本文件。
图二为利用DSP Builder 进行设计的流程[4]。
图 2 DSP Builder 设计流程根据DDS 和2PSK 的原理，利用DSP Builder 软件设计的2PSK 调制系统如下(保存为“psk4.mdl”文件)：图 3 2PSK调制系统在图3中，freq_ctr是DDS的频率控制字，在我们确定了系统的时钟频率c f、相位累加器（freq_accumul）的位宽和确定了输出频率f指标的情况下，freq_ctr的值可通过/2n cf f k=×（freq_ctr即k）得到。
对于bias（相移），它是初始相位，可根据需要来确定大小。
在模型的中间有widechange模块，它在这里的作用是为了节省存储器的资源进行的相位截断。
接着是两个LUT（即sin和cos模块），它们相当于DDS中的相位－幅度转换表。
Pluse模块是脉冲序列产生器，它产生基带二进制0或1信号，随后基带信号通过一个选择器选择输出载波。
Sin 和cos模块产生的正弦波相位相差180度，数字基带信号控制载波的相位在此实现。
Multip模块的功能主要实现已调波形的幅度控制，amp模块是幅度的控制系数。
4. DSP Builder设计PSK系统时应注意的问题在simulink中仿真前应设置仿真参数，由于整个系统使用一个时钟并且都是数字信号，在solver options中的type类型为fixed-step, solver为discrete，tasking mode为singletasking。
如果模块参数设置不对的话，会出现模块间采样速率不匹配的问题。
在这个模型中采用一个时钟来作为所有模块的采样时钟。
首先确定相位累加器的时钟cf（即整个系统的频率）。
脉冲产生器的周期应该设置为系统周期的整数倍，其他的模块的时钟要同系统时钟cf一致。
如果某些模块参数中没有设置采样时钟频率的选项，这些模块通常会继承前面源模块的采样频率（即时钟）。
在设置累加器后面的node模块时要注意：此模块是为了设置总线类型，具体到这里是设置累加器字长。
不要去选saturate选项，这个选项的作用是保证在进行加法计数时不溢出。
在DDS的相位累加器中是需要溢出的，因为溢出后会开始一个新的计数周期控制相位变化。
在进行LUT设置时，可能会出现这样的问题：比如地址的线宽是12位，输入LUT中MATLAB ARRAY时的表达式为：256*sin([0:2*pi/(2^12):2*pi]+pi)时，总的被寻址范围是2^12，如果写成2^11，则有部分的内容是不能被寻址的，当地址寻址到这一部分时就默认输出是0。
在simulink中仿真后通过scope模块观察到的仿真效果图4：图 4 2PSK调制系统在simulink中仿真结果图在用signalcompiler进行转换前，要先进行signalcompiler的各项参数的设置包括系统时钟，FPGA器件类型，综合工具等，如图5。
图 5 signalcompiler界面我们在simulink中进行的仿真是属于系统验证性质的，是对mdl文件进行的仿真，并没有对生成的VHDL代码进行过仿真。
事实上，生成VHDL描述的是RTL级的，是针对具体的硬件结构的，而在simulink中的模型仿真是算法级的，是针对算法实现的。
转换后的VHDL 代码实现可能与mdl模型描述的情况不完全相符，这就需要针对生成的RTL级VHDL代码进行功能仿真。
在这里，我们使用modelsim对signalcompiler生成的tb_psk4.tcl文件进行功能仿真，其仿真结果如图6所示。
图 6 2PSK调制系统在modelsim中仿真结果图5. 结论用DSP Builder搭建的2PSK调制系统完成了系统所需的功能。
通过此设计，我们可以看到DSP Builder在系统设计中的优势：它易于用户从系统或者算法级进行理解，极大地简化了DSP功能的硬件实现流程，并提供了系统级仿真测试功能。
参考文献[1]潘松,黄继业,王国栋.现代DSP技术[M].西安：西安电子科技大学出版社.2002[2]吴曙荣，杨银堂，朱樟明. 用FPGA实现DDS的设计[J].航空计算技术.2006年1月第36卷,第1期:1-3[3]樊昌信,张甫翊等.通信原理[M].北京：国防工业出版社.2001年5月 137-155[4] 林德焱, 黄红. 用DSP Builder设计基于PLD的数字信号处理器[J].电气电子教学学报.2004年第26卷第3期:37-39The Design For Phase-shift Keying of the baseband signalbased on DSPBuilderZhou QianruDepartment of Automation，University of Electronic Science and Technology of China，Chengdu（610054）AbstractAs a basic modulation technique, PSK is widely used in the communication system. This Paper introduces a design method about the phase-shift keying to modulate the baseband signal. To make the system more flexibly, we utilize the DDS technique to get carrier wave whose frequency and phase are adjustable. In addition, We use the DSP Builder software made by ALTERA Company to improve our design’s efficiency.Keywords：DSP Builder，DDS，2PSK，Simulink作者简介：周千入，女，1982年11月出生，籍贯四川自贡，电子科技大学自动化工程学院研究生，研究方向为基带信号的产生及技术实现。