通信系统仿真与ASIC设计实验

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《通信系统仿真技术》实验报告

《通信系统仿真技术》实验报告

封面作者:Pan Hongliang仅供个人学习《通信系统仿真技术》实验报告实验一:SystemView操作环境的认识与操作1.实验题目:SystemView操作环境的认识与操作2.实验内容:正弦信号(频率为学号后两位,幅度为(1+学号后两位*0.1)、平方分析、及其谱分析;并讨论定时窗口的设计对仿真结果的影响。

3.实验原理:在设计窗口中单击系统定时快捷功能按钮,根据仿真结果设定相关参数。

采样点数=(终止时间-起止时间)×〔采样率〕+1正玄信号S(t)=cos(wt)其平方P(t)=cos(wt)*cos(wt)=[cos(2wt)+1]/2P(t)频率是S(t)的二倍4.实验仿真:实验结论:SystemView是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。

实验二:学习系统参数的设定与图符的操作实验题目:学习系统参数的设定与图符的操作实验内容:将一正弦信号(频率为学号后两位,幅度为(1+学号后两位*0.1)V)与高斯信号相加后观察输出波形及其频谱,由小到大改变高斯噪声的功率,重新观察输出波形及其频谱。

实验原理:高斯信号就是信号的各种幅值出现的机会满足高斯分布的信号。

当高斯信号不存在是正玄信号不失真,随着高斯信号的增加正玄信号的失真会越来越大。

实验仿真:实验结论:恒参信道的干扰信号常用高斯白噪声信号来等效。

而无线信道是一种时变的衰落信道,其衰落特性主要表现为具有多普勒功率谱特性的快衰落和具有阴影效应的慢衰落。

实验三:接收计算器的使用及滤波器的设计实验题目:接收计算器的使用及滤波器的设计实验内容:1、正弦信号(频率为学号后两位,幅度为(1+学号后两位*0.1)V)、及其平方分析窗口的接收计算器的使用;(实现3个以上运算功能)。

2、单位冲激响应仿真、增益响应分析。

数字下变频的抽取滤波器组的ASIC设计

数字下变频的抽取滤波器组的ASIC设计

谢谢观看
2、可扩展性:数字下变频技术可以通过软件编程实现不同的频率转换,便于 系统的升级和扩展。
3、低功耗:数字下变频技术使用数字电路实现,相对于模拟电路,具有较低 的功耗。
4、高可靠性:数字下变频技术具有较高的稳定性和可靠性,不受环境因素的 影响。
参考内容
引言
数字下变频(DDC)和匹配滤波器是数字信号处理领域的两个重要概念。数字 下变频是将高频信号转换为低频信号的过程,而匹配滤波器则是一种用于信号 检测和识别的滤波器。本次演示旨在探讨基于FPGA的数字下变频及匹配滤波器 的研究,旨在实现高效、实时的信号处理,提高系统性能。
数字滤波器的基本概念
数字滤波器是一种通过数字计算方法对输入信号进行滤波处理的装置。与模拟 滤波器不同,数字滤波器具有更高的稳定性和精度,可以实现对输入信号的任 意处理,并且不会受到环境温度和噪声的干扰。数字滤波器可以根据不同的应 用场景进行分类,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和陷波滤波器等。
匹配滤波器
匹配滤波器是一种特殊的滤波器,其作用是最大化输出信号的信噪比。匹配滤 波器的输出与输入信号具有相同的幅度和相位响应,因此它可以有效地提高信 号的能量,降低噪声的干扰。在实际应用中,匹配滤波器的设计通常采用恒定 幅度和恒定相位响应的滤波器,其实现方法包括时域和频域两种方法。在数字 下变频中,匹配滤波器可以有效地提高信号的质量和分辨率。
结论
本次演示对数字滤波器的设计技术进行了详细的介绍,包括其基本概念、分类、 设计原理以及多种设计方法。通过这些内容的介绍,可以了解到数字滤波器设 计技术在信号处理领域中的重要性和广泛应用。随着科技的不断发展和进步, 相信数字滤波器的未来发展将会更加广阔,其在新型滤波器、高速滤波器和多 维滤波器等方面的研究与应用将会得到更深入的拓展。

北邮 电子科学与技术 ASIC专业实验 实验报告

北邮 电子科学与技术 ASIC专业实验 实验报告
ASIC 专业实验
指导老师:刘雯
电子工程学院
ASIC 专业实验
实验报告
班 级:2012211205 姓 名:翁雪妍 学 号:2012210961 指导老师:刘雯
ASIC 专业实验
指导老师:刘雯
一、课程任务
1.完整完成一个 CPU 芯片的功能设计并通过验证(包括前端逻辑设计和仿真),主要对应课 程的 LAB 1 – LAB 8 部分 2.熟悉综合的过程,并验证综合后的电路(逻辑综合) 3.对关键部件进行布局布线(版图设计)
end 3'b011://3
begin {sel,rd,ld_ir,inc_pc,halt,ld_pc,data_e,ld_ac,wr}<=9'b1_1_1_0_0_0_0_0_0;
end 3'b100://4
begin {sel,rd,ld_ir,inc_pc,halt,ld_pc,data_e,ld_ac,wr}<=9'b1_1_1_0_0_0_0_0_0;
end 3'b101://5
begin {sel,rd,ld_ir,inc_pc,ld_pc,data_e,ld_ac,wr}<=8'b0_0_0_1_0_0_0_0; halt<=opcode==`HLT;
end 3'b110://6
begin {sel,ld_ir,inc_pc,halt,ld_pc,data_e,ld_ac,wr}<=8'b0_0_0_0_0_0_0_0; rd<=alu_op;
总的来说,我们完成的是 Top-down 自顶向下的 CPU 设计,一个基本的 CPU 要包括三部 分功能:数据存储、数据运算和控制部分。与之相对应的硬件结构也分为三部分:存储器、 数据通路和控制器。

2PSK通信系统仿真实验报告

2PSK通信系统仿真实验报告

2PSK通信系统仿真实验报告班级:姓名:学号:、实验目的1.了解通信系统的组成、工作原理、信号传输、变换过程;2.掌握通信系统的设计方法与参数设置原则;3.掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法;4.进行仿真并进行波形分析;二、实验任务使用Systemview进行系统仿真任务,要经过以下几个步骤:1.系统输入正弦波频率:500 Hz;码元传输速率:64kBd;2.设计一通信系统,并使用SystemView软件进行仿真;3.获取各点时域波形,波形、坐标、标题等要清楚;滤波器的单位冲击相应和幅频特性曲线;4.获取主要信号的功率谱密度;5.获取眼图;6.提取相干载波;7.数据分析及心得体会要求手写。

三、原理简介1.PCM系统原理.脉冲编码调制通常把从模拟信号抽样、量化,直到变换成二进制符号的基本过程,称为脉冲编码调制(Pulse Code Modulation PCM,简称脉码调制。

原理框图如图1-1所示:PCM信号输出A冲激脉冲图1-1 PCM编码方框图.编码过程由冲激脉冲对模拟信号进行抽样,抽样信号虽然是时间轴上离散的信号,但仍是模拟信号。

为了实现以数字码表示样值必须采用“四舍五入” 的方法将抽样值量化为整数,量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较,有所失真且不再是模拟信号,这种量化失真在接收端还原成模拟信号时表现为噪声,称为量化噪声。

量化噪声的大小取决于把样值分级取整”的方式,分的级数越多,即量化级差或间隔越小,量化噪声也越小。

在量化之前通常用保持电路将其作短暂保存,以便电路有 时间对其进行量化。

然后在图 1-1中的编码器中进行二进制编码。

这样,每个二进制码组就代表了一个量化后的信号抽样值,即完成了 PCM 编码的过程。

译码过程与编码过程相反。

如图 1-2所示。

2. 二进制移相键控(2PSK 的基本原理:2PSK 二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改 变的一种数字调制方式。

北邮ASIC实验报告 3

北邮ASIC实验报告 3

北京邮电大学ASIC原理课程实验实验报告设计要求:(3,1,8)卷积码编码器学院:电子工程学院专业:电子信息科学与技术班级:学号:姓名:2013年6月20日一、设计要求)卷积码编码器,并对其进行仿真。

3,1,8verilog语言编写一个(运用二、卷积码编码器原理卷积码拥有良好的纠错性能,是一种被广泛应用于移动通信的信道编码系统。

一个(n,k,m)卷积码编码器由k个输入,具有m阶存储的n个输出的线形时序电路实现。

通常,n和k是较小的整数,且k<n,但m比较大。

当k=1时,信息序列不再分成小块,以便可以连续处理。

卷积码(n,k,m)表示码率R=k/n,编码器级数m=s-1,其中s是码约束长度。

反向CDMA信道使用(3,1,8)卷积码,码率R=1/3,约束长度为9,由于k =1,n=3,m=8,则该卷积编码器包含单个输入端,一个8级移位寄存器,三个模2加法器和一个3向编码器输出的连续转向器。

编码器每输入一位信息比特将产生三位编码输出。

这些编码符号中,第一个输出符号G0是生成序列g1⑴编码产生的符号,第二个输出符号G1是由生成序列g1⑵编码产生的符号,最⑶编码产生的符号,如下图所示。

是由生成序列g1后一个输出符号G2该电路由一个八位寄存器、三个码生成逻辑、一个时隙发生器和一个四选一由时隙发clk1C[1:0]和G1G0、和G2,码选择信号mux复用器构成。

的输入为Yout。

生器产生,输出信号即为整个电路的输出时,电路清零。

,异步清零信号置为0rst=0卷积编码器的初始状态用rst,初始状态之后输出的第一个编码符号由生成0卷积编码器的初始状态全为⑵,)g1101101111=g1g1序列⑴编码产生。

这里,三个生成序列分别为⑴(。

=(111001001)⑶=(110110011), g1.即三个生成多项式分别为:C0=1+X+X2+X3+X5+X6+X8 (557)C1=1+X+X4+X5+X7+X8 (663)C2=1+X3+X6+X7+X8 (711)三、实验设计与实现根据以上实验要求,我们首先设想了分为几个模块,然后将各个模块进行整合实现编码器的功能,根据我们的设想编写相应的verilog程序,进行调试、实现。

通信系统仿真1

通信系统仿真1

一、物理层仿真实验1、实验目的:初步掌握数字通信系统的仿真方法。

完成一个通信系统的搭建,并仿真得到相应的BER-Eb/No性能曲线,完成系统性能的分析。

2、实验原理通信系统仿真就是要通过计算机产生各种随机信号,并对这些信号做相应的处理以获得期望的结果,但是要求计算机产生完全随机的数据时不可能的,只能算是伪随机数。

从预测的角度看,周期数据是完全可以预测的,但当周期趋于无穷大时,可以认为该数据具有伪随机特性。

产生伪随机数的算法通常有:Wishmann-Hill算法产生均匀分布随机变量该算法是通过将3个周期相近的随机数发生器产生的数据序列进行相加,进而得到更大周期的数据序列。

定义三个随机数发生器:Xi+1=(171xi)mod(30269)Yi+1=(170yi)mod(30307)Zi+1=(172zi)mod(30323)以上三式中均需要设定一初始值(x0,y0,z0),这三个初始值一般称为种子。

产生的三个序列的周期分别是:30269、30307、30323。

将这三个序列组合相加即可得到一个周期更大的均匀分布随机序列:Ui=(Xi/30269+Yi/30307+Zi/30323)mod(1)逆变换法产生Rayleigh分布随机变量逆变换法的基本思想是:将一个不相关均匀分布的随机序列U映射到一个具有概率分布函数Fx(x)的不相关序列随机序列X,条件是要产生的随机变量的分布函数具有闭合表达式。

R=sqrt(-2σ2 ln(u))根据上式即可将均匀分布的随机变量映射为Rayleigh分布的随机变量。

根据Rayleigh分布随机变量产生Gussian分布随机变量通信系统中的噪声通常建模为白高斯噪声,其含义是功率谱是白的,信号分布是满足高斯的。

基于Rayleigh随机变量,可以方便的产生Gussian分布的随机变量。

关系如下:X=R*COS(2πu1)Y=R*SIN(2πu2)其中U1和U2分别是两个均匀分布的随机变量,产生的X和Y均为高斯随机变量。

通信仿真实验报告

通信仿真实验报告

通信系统仿真实验实验报告要求:1.所有实验均要手画仿真模型框图,或对仿真原理解释说明;2.必须清楚的标题仿真系统中所设置的参数;3.仿真程序一般不要放在正文内部,而是改在每个实验报告的最后,作为附件。

但正文部分可以解释说明所用到的重要的仿真技巧,库数等等。

4.所有仿真程序产生的结果都要有手写分析,即要判决仿真结果是否正确,说明了什么问题,能够得出什么结论,要如何改进等等。

实验一 随机信号的计算机仿真实验目的:仿真实现各种分布的随机数发生器 实验内容:1、均匀分布随机数的产生用线性同余法,编写Matlab 程序,产生均匀分布的随机数。

()())5000mod(]1323241[1+=+n x n x 初始种子x(0)自己选择。

线性同余算法是使用最为广泛的伪随机数产生器,该算法含有4个参数:模数m(m>0),乘数a(0≤a< m),增量c(0≤c<m),初值即种子(Seed)X 。

(0≤ X 。

<m).使用迭代公式: X(n+1) = (a ·X(n) +c)modm 得到随机数序列{X(n)}其中周期为50002、用反函数法,将均匀分布的随机变量变换为具有单边指数分布的随机变量。

编写Matlab 程序,产生指数分布的随机数。

计算并比较理论pdf 和从直方图得到的pdf 。

指数分布随机变量pdf 定义为:0),()exp(2)(>-=αααx u x x p X ,)(x u 为单位阶跃函数。

先自行设置取样点数,取a=5;产生均匀分布随机变量,转化为单边指数分布,理论与仿真符合设计题:3、用Matlab编程分别产生标准正态分布、指定均值方差正态分布、瑞利分布、赖斯分布、中心与非中心χ2分布的随机数,并画出相应的pdf。

y1=normpdf(x,0,1); y2=normpdf(x,4,2);瑞丽p1= ncfpdf(x,5,20,10);非中心 p= fpdf(x,5,20);中心4、 设输入的随机变量序列X(n)为N=1000独立同分布高斯分布的离散时间序列,均值为0,方差为1,采样间隔0.01s 。

通信原理实验报告三主要数字调制系统的抗误码性能的仿真比较

通信原理实验报告三主要数字调制系统的抗误码性能的仿真比较

实验三主要数字调制系统的抗误码性能的仿真比较一、实验目的1.熟悉2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK等各种调制方式;2.学会对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK等相应的主要解调方式下(分相干与非相干)的误码率进行统计;3.学会分析误码率与信噪比间的关系。

二、实验内容设定噪声为高斯白噪声, 对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK等各种调制方式及相应的主要解调方式下(分相干与非相干)的误码率进行统计, 并与理论值进行比较, 以图形方式表示误码率与信噪比间的关系。

三、实验原理2ASK: 有两种解调方法: 非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)。

其中包络检波法不需相干载波, 利用e0(t)波形振幅变化表示信息的特点, 取出其包络, 经抽样判决即可恢复数码。

相干解调需要与相干载波相乘。

2FSK: 常用的解调方法: 非相干解调(包络检波法);相干解调;鉴频法;过零检测法及差分检波法。

将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行解调。

其中的抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小, 可以不专门设置门限。

判决规则应与调制规则相呼应。

例如,若调制时规定“1”-》载频f1, 则接收时应规定: 上支路样值>下支路样值判为1, 反之则判为0.2PSK: 该方式中载波的相位随调制信号“1”或“0”而改变, 通常用相位0°或180°来分别表示“1”或“0”。

2PSK信号是以一个固定初相的未调载波为参考的。

解调时必须有与此同频同相的同步载波。

而2PSK信号是抑制载波的双边带信号, 不存在载频分量, 因而无法从已调信号中直接用滤波法提取本地载波。

只有采用非线性变换, 才能产生新的频率分量。

2DPSK: 由于2DPSK信号对绝对码{an}来说是相对移相信号, 对相对码{bn}来说是绝对移相信号。

因此, 只需在2PSK调制器前加一个差分编码器即可产生2DPSK信号。

解调:1、极性比较法(码变换法)(相干解调), 此法即是2PSK解调加差分移码。

通信系统仿真课程设计报告

通信系统仿真课程设计报告

通信系统仿真课程设计报告题目:基于Matlab的通信系统仿真班级:姓名:学号:指导老师:一、系统综述利用Matlab仿真软件,完成如图所示的一个基本的数字通信系统。

信号源产生0、1等概分布的随机信号,映射到16QAM的星座图上,同时一路信号已经被分成了实部和虚部,后边的处理建立在这两路信号的基础上。

实部、虚部信号分别经过平方根升余弦滤波器,再加入高斯白噪声,然后通过匹配滤波器(平方根升余弦滤波器)。

最后经过采样,判决,得到0、1信号,同原信号进行比较,给出16QAM数字系统的误码。

系统框图二、系统实现1、随机信号的产生利用Matlab中自带的函数randint来产生n*k随机二进制信号。

源程序如下:M = 16;k = log2(M); % 每个符号的比特数n = 6000; % 输入码元的长度fd=1;fc=4*fd;fs=4*fc;xEnc = randint(n*k,1); %产生长度为n*k的随机二进制信号plot(xEnc);2、星座图映射将随机二进制信号映射到16QAM星座图上。

每四个bit构成一个码子,具体实现的方法是,将输入的信号进行串并转换分成两路,分别叫做I路和Q路。

再把每一路的信号分别按照两位格雷码的规则进行映射,这样实际上最终得到了四位格雷码。

为了清楚说明,参看表1。

16QAM调制模块程序如下:function [ gPsk,map ] = qam_modu( M )gPsk = bitxor(0:sqrt(M)-1,floor((0:sqrt(M)-1)/2))';%转换成格雷码% 产生16QAM的星座对应点的十进制数值map = repmat(gPsk,1,sqrt(M))+repmat(sqrt(M)*gPsk',sqrt(M),1);%remat(A,m,n)表示复制m行A,n列Amap = map(:);end星座图映射模块程序如下(系统框图中图1的程序):function xmod = plot_astrology(M,k,mapping,xEnc,d)t1 = qammod(mapping,M);% 16-QAM调制,将十进制数化为复数if(d==1)scatterplot(t1); % 星座图(图1)title('16QAM调制后的星座图(图1)')grid onhold on;% 加入每个点的对应4位二进制码for jj=1:length(t1)text(real(t1(jj))-0.5,imag(t1(jj))+0.5,dec2base(jj-1,2,4));endset(gca,'yTick',(-(k+1):2:k+1),'xTick',(-(k+1):2:k+1),...'XLim',[-(k+1) k+1],'YLim',[-(k+1) k+1],'Box','on',...'YGrid','on', 'XGrid','on');endxlabel ('In-Phase');hold off;set(gcf,'Color','w')xSym = reshape(xEnc,k,numel(xEnc)/k).'; %将一个长信号变化为每4个一组,分为4个数的矩阵,用于编码xSym = bi2de(xSym, 'left-msb') ; %将4位二进制数化为10进制数xSym = mapping(xSym+1); %映射到星座图上对应该的点xmod = qammod(xSym,M); %转化为复数形式end得到的星座图如图1所示,图上注明了每一个点对应的01序列。

北邮电子院asic实验报告

北邮电子院asic实验报告

专用集成电路实验报告学院:电子工程学院专用集成电路实验报告一、实验目的:1、学习和掌握利用Verilog进行专用集成电路设计的流程与方法。

2、熟悉编写较完整的测试模块进行接近真实的完整测试。

3、理解掌握HDB3译码的方法。

4、熟悉nc_verilog仿真软件的使用方法。

二、实验器材:计算机,相关软件三、实验原理:1.HDB3码:由功率谱的特性,我们知道,NRZ 单极性不归零码不适合在信道上传输,传号交替反转码(AMI马)为一种双极性码,为了克服AMI 码连零可能较多的缺点,必须提出新的编码方案,对NRZ码中的连零作适当的处理。

高密度双极性码就是针对这一问题而提出来的一种编码方案。

所谓高密度,是指传输码中“l”码的密度较高,连“0”码的个数最多为n 个,这种码叫BPn码。

在实用中,n 一般等于3,这就是HDB3 码。

当连零数不大于3 时,HDB3 码与AMI 码的编码规则相同。

当连零数超过3 时,以四个连零作为“一节”,分别用不同的取代节取代这四个连零。

取代节有两种,分别为“000V”和“B00V”,这里的B 和V 均为传号脉冲。

这样,传输码中的连零数就被控制在3 个以内。

在取代节中,V 叫做破坏点,用它在码流中破坏极性交替这一原则,以便接收端识别。

B 码是为了平衡正负极性而加入的一个附加传号,它并不破坏极性交替的原则,因此又称它为非破坏点。

HDB3 码的取代原则为:(1)出现四个连零用取代节取代;(2)当相邻破坏点V 中间有奇数个原始传号(不包括B 码)时,用"000V”取代;(3)当相邻破坏点V 中间有偶数个原始传号时,用"B00V'取代;(4)用"B00V'取代时,B 码和V 码与它们前面一个原始传号(或V 码)极性相反;(5)用"000V'取代时,V 码与它前面的传号极性相同。

可以证明,按照上述原则编出的BPn 码,相邻破坏点V 的极性也是相反的,因此,破坏点的引入不会导致码流的正负不平衡。

北方工业大学通信系统仿真实验二报告

北方工业大学通信系统仿真实验二报告

实验二姓名:张广清班级:通信12-2 学号:实验1:AM方式MATLAB Simulink仿真上述仿真框图各个模块哪些部分属于调制器各个模块有什么作用Constant和Add 以及低通滤波器,sine wave2和product1是对已调信号频谱进行线性搬移,低通滤波器是滤除高频部分,得到原始信号.用示波器Scope观察AM调制仿真,对比调制前后信号的幅度和频率发生了哪些变化什么叫模拟信号的调制理解并掌握各个模块参数的设置方法。

调制后信号加上了2v的偏置,频率变大了,调制就是将调制信号加载到高频信号上以实现远距离传输。

图 AM Simulink仿真输出波形2. 1上述框图各个模块哪些部分属于解调器改变载波Sine wave2的频率,输出有什么变化为什么各个模块有什么作用理解并掌握各个模块参数的设置方法。

Sine wave2 product1和低通滤波器, Sine wave2 和 product1是对已调信号的频谱进行线性搬移,低通滤波器是滤除信号的高频部分以得到原始信号。

当改变sine wave2的频率时输出波形如下图解调信号失真,恢复不出来原始信号,因为sine wave2不能将已调信号的频谱搬移到原始位置,因此失真。

2. 2用示波器Scope观察AM解调仿真,对比解调前后信号的幅度和频率发生了哪些变化什么叫模拟信号的解调示波器Scope连接示意图如下:从示波器Scope可以看到AM输入信号及解调信号的波形,如上图所示。

从图中可以看出前后幅度和频率有什么变化图解调后的信号波形解调后的信号幅度会有所减小,频率较原始信号相比没变化,解调就是从已调信号中恢复出原始信号。

3.4.用Zero-Order Hold和Spectrum Scope观察调制仿真调制前后的频谱图,对比调制前后信号的频谱发生了哪些变化输入号频谱:输出频谱:4. 1比较上面两幅频谱图,为什么右边输出的频谱图比左边的频谱图中问多了个很大的脉冲而两边有很小的脉冲原始信号加偏置之后,频谱多了一个在零点的冲击,而且改点的冲击强度要比原始信号冲击强度要大得多,所以相对来说偏置之后,零点的冲击两边会有一个冲击强度较小的冲击。

北方工业大学通信系统仿真实验二资料报告材料

北方工业大学通信系统仿真实验二资料报告材料

实验二:广清班级:通信12-2 学号:实验1:AM方式MATLAB Simulink仿真1.1上述仿真框图各个模块哪些部分属于调制器?各个模块有什么作用?Constant和Add 以及低通滤波器,sine wave2和product1是对已调信号频谱进行线性搬移,低通滤波器是滤除高频部分,得到原始信号1.2.用示波器Scope观察AM调制仿真,对比调制前后信号的幅度和频率发生了哪些变化?什么叫模拟信号的调制?理解并掌握各个模块参数的设置方法。

调制后信号加上了2v的偏置,频率变大了,调制就是将调制信号加载到高频信号上以实现远距离传输。

图1.2 AM Simulink仿真输出波形2. 1上述框图各个模块哪些部分属于解调器?改变载波Sine wave2的频率,输出有什么变化?为什么? 各个模块有什么作用?理解并掌握各个模块参数的设置方法。

Sine wave2 product1和低通滤波器,Sine wave2 和product1是对已调信号的频谱进行线性搬移,低通滤波器是滤除信号的高频部分以得到原始信号。

当改变sine wave2的频率时输出波形如下图解调信号失真,恢复不出来原始信号,因为sine wave2不能将已调信号的频谱搬移到原始位置,因此失真。

2. 2用示波器Scope观察AM解调仿真,对比解调前后信号的幅度和频率发生了哪些变化?什么叫模拟信号的解调?示波器Scope连接示意图如下:从示波器Scope可以看到AM输入信号及解调信号的波形,如上图所示。

从图中可以看出前后幅度和频率有什么变化?图2.2解调后的信号波形解调后的信号幅度会有所减小,频率较原始信号相比没变化,解调就是从已调信号中恢复出原始信号。

3.4.用Zero-Order Hold和Spectrum Scope观察调制仿真调制前后的频谱图,对比调制前后信号的频谱发生了哪些变化?输入号频谱:输出频谱:4. 1比较上面两幅频谱图,为什么右边输出的频谱图比左边的频谱图中问多了个很大的脉冲而两边有很小的脉冲?原始信号加偏置之后,频谱多了一个在零点的冲击,而且改点的冲击强度要比原始信号冲击强度要大得多,所以相对来说偏置之后,零点的冲击两边会有一个冲击强度较小的冲击。

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统实验报告——基于SystemView的仿真实验班级:学号:姓名:时间:目录实验一、模拟调制系统设计分析 -------------------------3一、实验内容-------------------------------------------3二、实验要求-------------------------------------------3三、实验原理-------------------------------------------3四、实验步骤与结果-------------------------------------4五、实验心得------------------------------------------10实验二、模拟信号的数字传输系统设计分析------------11一、实验内容------------------------------------------11二、实验要求------------------------------------------11三、实验原理------------------------------------------11四、实验步骤与结果------------------------------------12五、实验心得------------------------------------------16实验三、数字载波通信系统设计分析------------------17一、实验内容------------------------------------------17二、实验要求------------------------------------------17三、实验原理------------------------------------------17四、实验步骤与结果------------------------------------18五、实验心得------------------------------------------27实验一:模拟调制系统设计分析一、实验内容振幅调制系统(常规AM )二、实验要求1、 根据设计要求应用软件搭建模拟调制、解调(相干)系统;2、 运行系统观察各点波形并分析频谱;3、 改变参数研究其抗噪特性。

HDB3编码器 ASIC 的设计

HDB3编码器 ASIC 的设计

HDB3编码器 ASIC 的设计梁晓琳;殷严刚;王小华【摘要】In the field of digital communication,the HDB3 code is a code pattern,which is suitable for transmission in the the baseband signal transmission system and maintains the merits of AMI. In order to meet the needs of users and improve the working stability of communication systems,the inserting“V”module,inserting“B”module and“V”code polarity correction module were integrated in the application specific integrated circuit(ASIC)of HDB3 encoder. The simulation and hardware verifi⁃cation show that that it can eliminate the DC component andlow⁃frequency component of transmission signals. Furthermore,the direct transmission and extraction of baseband signal can be realized in the baseband channel,and the timing signal can be ex⁃tracted well.% 在数字通信领域中,HDB3码是一种非常适合在基带信号传输系统中传输的码型,并保持了 AMI 的优点。

ASIC实验报告(8位CPU的设计)

ASIC实验报告(8位CPU的设计)

ASIC设计实验报告学院:电子工程学院学号:2014*******姓名:***指导老师:***2014年11月13日一、实验目的:通过对ASIC实验课的学习,应当学会以下几点:1.熟悉Linux操作系统的应用环境,基本命令行的应用,以及对vi编辑器熟练应用。

2.熟练掌握Verilog编程语言,包括基本组合逻辑电路的实现方法,基本时序逻辑电路的实现方法,怎样使用预定义的库文件,利用always块实现组合逻辑电路的方法已经着重了解assign与always 两种组合逻辑电路实现方法之间的区别,深入了解阻塞赋值与非阻塞赋值的概念以及应用的差别,有限状态机(FSM)实现复杂时序逻辑的方法,以及学会在Linux 系统环境当中应用Synopsys工具VCS进行仿真。

3.熟悉电路设计当中的层次化、结构化的设计方法。

4.熟悉CPU当中有哪些模块组成,模块之间的关系,以及其基本的工作原理。

5.学会利用汇编语言设计程序,注意代码规范性要求。

二、实验要求:按照实验指导书上的要求即:CPU各个模块的Verilog语言代码的编写、编译及仿真正确,并在规定的时间内完成。

要求对CPU进行语言级系统仿真结果正确之后,利用该实验当中采用的八个汇编关键字,编写一个能够实现某种功能的小程序。

然后对其中的控制器电路进行综合,并检查Timing 和Power,进行门级仿真。

三、实验内容:设计一个8位RISC_CPU 系统。

(RISC: Reduced Instruction Set Computer),它是一种八十年代才出现的CPU,与一般的CPU相比,不仅只是简化了指令系统,而且通过简化指令系统使计算机的结构更加简单合理,从而提高了运算速度。

从实现的方法上,它的时序控制信号部件使用了硬布线逻辑,而不是采用微程序控制方式,故产生控制序列的速度要快的多,因为省去了读取微指令的时间。

此CPU所具有的功能有:(1)取指令:当程序已在存储器中时,首先根据程序入口地址取出一条程序,为此要发出指令地址及控制信号。

通信系统仿真实验

通信系统仿真实验

实验一:模拟调制系统设计分析振幅调制系统(常规AM)1.实验要求根据设计要求应用软件搭建模拟调制、解调(相干)系统,运行系统观察各点波形并分析频谱,改变参数研究其抗噪特性。

2.实验原理(1)AM信号的表达式、频谱及带宽在图1-1中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号叠加直流后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带条幅信号。

AM调制器模型如图3-2所示。

图1-1 AM调制器模型AM信号的时域和频域表达式分别为:式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号。

AM信号的典型波形和频谱分别如图1-2(a)、(b)所示,图中假定调制信号的上限频率为。

显然,调制信号的带宽为图1-2 AM波形和频谱由图1-2(a)可见,AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。

但为了保证包络检波时不发生失真,必须满足,否则会出现过调幅而失真。

AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成(通常称频谱中画斜线的部分为上边带,不画斜线的部分为下边带)。

上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。

显然,无论是上边带还是下边带,都含有原调制信号的完整信息。

故AM信号是带有载波的双边带信号,它的带宽为基带信号带宽的两倍,即:式中,为调制信号的带宽,为调制信号的最高频率。

(2)AM信号的解调调制过程的逆过程叫做解调。

AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。

AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。

在这里我们采用的是想干解调。

由AM信号的频谱可知,如果将已调信号的频谱搬回到原点位置,即可得到原始的调制信号频谱,从而恢复出原始信号。

解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。

相干解调的原理框图如图1-3所示图1-3 相干解调原理图将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波,得由上式可知,只要用一个低通滤波器,就可以将第1项与第2项分离,无失真的恢复出原始的调制信号3.实验内容与分析(1)实验图如下所示:加法器20以及其上面部分为AM调制,23为信号源1KHZ,幅度2伏;09为载波15KHZ,幅度5伏。

电力线载波DSSS的ASIC研究与设计

电力线载波DSSS的ASIC研究与设计

解扩相关器采用外差式。外差式相关器即输入 输出频率不再相同的一种相关器,这样就避免了泄 漏的可能性。本地参考信号是用与发射信号完全相 同的办法来产生的,所以当发射机与接收机不是同 时工作时,则同一个伪码发生器可以担任发射机的 调制器和接收机的本地参考信号这两者的工作。 . 2 5 解调方法 解扩后的信号解调可以得到基带数字信号,解 调器采用科斯塔斯环解调器。直接序列扩频系统接 收机中恢复过程是一个相干过程。因为接收机和本 地参考信号必须是发送信号的准确估计,还因为相 干检测器比别的类型的检测器有优 良的特性,所以 直接序列扩频系统中使用相干检测器。
Abstract According to att butes of PLC, PaPer resear hes design of the PLC system on t e i r the c h DSSS theor . The PLC system is robust and discussed in detail and t e 1 ementa ion of PLC by t e y h lnP1 t h high一 level design method is in t e FPGA.Finally, result mak contributes to the develoPment of h the e digital Power meter. The most advanced ASIC design technique is used in this research and it is described by VHDL. Finally, theory verif ed on the relative devices . the i Key words: PLC system: DSSS; m ser al i

北邮-ASIC实验报告

北邮-ASIC实验报告

ASIC设计实验报告学院:电子工程学院班级:2011211204 姓名:学号:**********组员:班内序号:9指导老师:***2014年6月实验一:多路选择器的设计一.实验目的:1.掌握门级电路与行为级电路设计的区别;2.掌握逻辑电路的设计方法;3.熟悉测试程序的编写。

4.注意代码规范性要求。

二.实验内容:1.设计一个有两位选择信号的四选一多路选择器,可以根据控制信号从两位或多个输入源中选择一个予以输出。

out2.用基本逻辑门来实现多路选择器,即门级语言进行描述。

参考门级电路如下。

3.用行为级语言进行描述,通过case语句重新设计仿真。

4.编写多路选择器的测试激励模块,并通过Synopsys工具进行仿真。

三.实验代码:mux1.vmodule mux1(s,i0,i1,i2,i3,out);input [1:0] s;input i0,i1,i2,i3;output out;wire s1,s0,s0_n,s1_n;wire y0,y1,y2,y3;assign s1 = s[1];assign s0 = s[0];assign s1_n = ~s[1];assign s0_n = ~s[0];assign y0 = i0 & s1_n & s0_n;assign y1 = i1 & s1_n & s0;assign y2 = i2 & s1 & s0_n;assign y3 = i3 & s1 & s0;assign out = y0 | y1 | y2 | y3;endmodulemux1_test.v`timescale 1ns/1usmodule mux1_test();reg [1:0] s;reg i0,i1,i2,i3;wire out;mux1(.s(s),.i0(i0),.i1(i1),.i2(i2),.i3(i3),.out(out));initialbegini2 = 1'b0;forever #2 i2 = ~i2;endinitialbegini3 = 1'b0;forever #4 i3 = ~ i3;endinitialbegin$dumpvars(2,mux1_test);i0 = 1'b0;i1 = 1'b1;s = 2'b00;#20 s = 2'b01;#20 s = 2'b10;#20 s = 2'b11;#20 s = 2'b00;#20 s = 2'b01;#20 s = 2'b10;#20 s = 2'b11;#20 $finish;endEndmodulemux2.vmodule mux2(s,i0,i1,i2,i3,out);input [1:0] s;input i0,i1,i2,i3;output out;reg out;always @(s,i0,i1,i2,i3)begincase (s)default : out = 1'bx;2'b00 : out = i0;2'b01 : out = i1;2'b10 : out = i2;2'b11 : out = i3;endcaseendEndmodulemux2_test.v`timescale 1us/1usmodule mux2_test();reg [1:0] s;reg i0,i1,i2,i3;wire out;mux2(.s(s),.i0(i0),.i1(i1),.i2(i2),.i3(i3),.out(out));initialbegini2 = 1'b0;forever #2 i2 = ~i2;endinitialbegini3 = 1'b0;forever #4 i3 = ~i3;endinitialbegin$dumpvars(2,mux2_test);i0 = 1'b0;i1 = 1'b1;s = 2'b00;#20 s = 2'b01;#20 s = 2'b10;#20 s = 2'b11;#20 s = 2'b00;#20 s = 2'b01;#20 s = 2'b10;#20 s = 2'b11;#20 $finish;endendmodule四.仿真波形:门级电路波形行为级电路波形不同点:两者都能正确的反映输出与输入的关系且波形一致,但两者的原理是不同的。

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