fpga多进制数字相位调制(MPSK)

学号：

课程设计

题目多进制数字相位调（MPSK）

学院信息工程学院

专业通信工程

班级

姓名

指导教师

年月日

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目: 多进制数字相位调制（MPSK）

初始条件：

（1） Quartus II 9.1软件

（2）课程设计辅导书：《Xilinx FPGA 设计与实践教程》

（3）先修课程：数字电子技术、模拟电子技术、通信原理

要求完成的主要任务:

（1）掌握多进制数字相位调制（MPSK）解调原理；

（2）掌握仿真软件Quartus II的使用方法；

（3）完成用FPGA对多进制数字相位调制（MPSK）解调设计仿真，并对仿真结果进行分析。

时间安排：

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师）签名：年月日

目录

摘要................................................................ I Abstract .......................................................... I I

1. 绪论 (1)

2. 基本原理及数学模型 (2)

2.1 MPSK的调制原理 (2)

2.2 4PSK信号 (3)

3. 仿真及结果分析 (6)

3.1 MPSK调制电路VHDL程序及仿真 (6)

3.1.1 MPSK调制方框图 (6)

3.1.2 MPSK调制电路符号 (7)

3.1.3 MPSK调制程序注释 (7)

3.1.4 MPSK调制程序仿真及注释 (8)

3.1.5 MPSK调制程序RTL图 (9)

3.2 MPSK解调电路VHDL程序及仿真 (10)

3.2.1 MPSK解调方框图 (10)

3.2.2 MPSK解调电路符号 (11)

3.2.3 MPSK解调程序及注释 (11)

3.2.4 MPSK解调程序仿真及注释 (12)

3.2.5 MPSK解调程序RTL图 (13)

4.设计及实现过程中遇到的问题 (14)

5. 结论 (14)

6．参考文献 (15)

附录一：MPSK调制VHDL程序 (16)

附录二：MPSK解调VHDL程序 (17)

摘要

多进制数字相位调制（MPSK - multiple phase shift keying）又称多相制，是二相制的推广。它是利用载波的多种不同相位状态来表征数字信息的调制方式。与二进制数字相位调制相同，多进制数字相位调制也有绝对相位调制（MPSK）和相对相位调制（MDPSK）两种。

本文主要研究基于Quartus II 9.1仿真软件设计的多进制数字相位调制(MPSK)系统，以4PSK系统为例。调制方法采用简便的相位选择法，且略去模拟电路系统部分，仅对数字系统进行设计。

关键字: 多进制数字相位调制MPSK Quartus II 9.1 相位选择法

Abstract

Multi-band digital phase modulation (MPSK - multiple phase shift keying), also known as multi-phase system is two-phase system of promotion. It is the use of a plurality of different phase states of the carrier to characterize modulation digital information. Binary digital modulation with the same phase, multi-band digital phase modulation is also the absolute phase modulation (MPSK) and relative phase modulation (MDPSK) two kinds.

In this paper, based on multi-band digital phase modulation Quartus II 9.1 simulation software design (MPSK) system to 4PSK system as an example. Phase modulation method using a simple selection method, and the omitted part of the analog circuitry, only the digital system design.

Keywords: Multi-band digital phase modulation MPSK Quartus II 9.1 phase selection meth

1.绪论

作为数字通信技术中重要组成部分的调制解调技术一直是通信领域的热点课题。随着当代通信的飞速发展，通信体制的变化也日新月异，新的数字调制方式不断涌现并且得到实际应用。目前的模拟调制方式有很多种，主要有AM、FM、SSB、DSB、CW等，而数字调制方式的种类更加繁多，如ASK、FSK、MSK、GMSK、PSK、DPSK、QPSK、QAM等。在众多调制方式中，MPSK信号由于抗干扰能力强而得到了广泛的应用，具有较高的频谱利用率和较好的误码性能，并且实现复杂度小，解调理论成熟，广泛应用于数字微波、卫星数字通信系统、有线电视的上行传输、宽带接入与移动通信等领域中，并已成为新一代无线接入网物理层和B3G通信中使用的基本调制方式。现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)是20世纪90年代发展起来的大规模可编程逻辑器件，随着电子设计自动化(ElectronDesign Automation EDA)技术和微电子技术的进步，FPGA的时钟延迟可达到ns级，结合其并行工作方式，在超高速、实时测控方面都有着非常广阔的应用前景。FPGA具有高集成度、高可靠性等特点，在电子产品设计中也将得到广泛的应用。FPGA器件的另一特点是可用硬件描述语言VHDL对其进行灵活编程，可利用FPGA厂商提供的软件仿真硬件的功能，使硬件设计如同软件设计一样灵活方便，缩短了系统研发周期。基于上述优点，用FPGA实现调制解调电路，不仅降低了产品成本，减小了设备体积，满