基于vhdl的2fsk調(diào)制與解調(diào)_畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-21 09:04 本頁面
【正文】 基于 VHDL 的 2FSK 調(diào)制與解調(diào) 基于 VHDL的 2FSK調(diào)制與解調(diào) 第一章 概述 引言 FSK 信號可利用一個矩形脈沖序列對一個載波進(jìn)行調(diào)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(diào)頻法實現(xiàn)數(shù)字調(diào)頻的方法 .FSK 信號的另一方法是采用鍵控法 ,即利用受矩形脈沖序列控制的開關(guān)電路對兩個不同的獨(dú)立頻率進(jìn)行選通 . 二進(jìn)制 FSK 信號的常用解調(diào)方法是采用非相干檢測法和相干檢測法。 FSK 簡介 FSK 是信息傳輸中使用得較早的一種調(diào)制方式 ,它的主要優(yōu)點是 : 實現(xiàn)起來較容易 ,抗噪聲與抗衰減的性能較好。在中低速數(shù)據(jù)傳輸 中得到了廣泛的應(yīng)用。 FSK的發(fā)展 FSK 是載波頻率隨數(shù)字信號變化的一種調(diào)制方式，近十年來，數(shù)字移動通信新系統(tǒng)的開發(fā)取得了巨大進(jìn)展，要求傳輸數(shù)字化的信令，又傳數(shù)字化的信息，因而系統(tǒng)必須采用數(shù)字調(diào)制技術(shù)，然而一般的數(shù)字調(diào)制技術(shù)：如 移相鍵控 PSK，頻移鍵控 FSK，因傳輸效率低而無法滿足移動通信的要求：為此；需要專門研究一些抗干擾性能強(qiáng)、誤碼性能好、頻譜利用率高的調(diào)制技術(shù)，盡可能地提高單位頻帶內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的比特率。適應(yīng)移動通信的要求；目前已發(fā)展為：正交相移鍵控QPSK、正交調(diào)幅 QAM、最小移頻鍵控 MSK、高斯最小移頻鍵控 GMSK 等。 第二章 總體設(shè)計方案 實驗原理 所謂 FSK 就是用數(shù)字信號去調(diào)制載波的頻率。 本實驗中 ,二進(jìn)制的基帶信號是用正負(fù)電平來表示的。“ 1”碼對應(yīng)于載波頻率 F1, “ 0”對應(yīng)于 F2。使其輸出頻率為 f1 和 f2 相間的正弦波行。 FSK 信號的解調(diào)分為相干解調(diào)法和非相干解調(diào)法。非相干解調(diào)分為鑒頻法 ,過零檢波法 ,微分法等 .（本實驗采用相干方式）類型：二進(jìn)制移頻鍵控 (2FSK)，多進(jìn)制移頻鍵控 (MFSK). 相位不連續(xù)的 FSK信號可以看作是兩個不同載波頻率的 ASK以調(diào)信號的疊加 .因此 其功率譜是兩個 ASK 信號功率之和 .當(dāng)基帶信號不含直流分量時 ， 其帶寬為 BFSK=|f2f1|+2fs。 基于 VHDL 的 2FSK 調(diào)制與解調(diào) FSK調(diào)制器的工作原理 FSK 調(diào)制功能框圖如圖 , 圖 FSK 調(diào)制功能框圖 首先由晶振電路產(chǎn)生正弦波信號 ,然后在經(jīng)過分頻器后 .再分別通過兩個帶通濾波器 ,產(chǎn)生 f1和 f2 兩個載頻 .用 ‘1’ ‘0’ 碼和巴可碼來控制模擬開關(guān)的數(shù)字基帶信號 ,其中 :巴克碼是一種具有特殊規(guī)律的二進(jìn)制碼組。它是一個非周期序列，一個 n位的巴克碼 {X1， X2， X3， Xn。 }，每個碼元只可能取值十 1 或一 1， 它的局部自相關(guān)函數(shù)為 : ???????????????? ????njnjjnxxjRjnjjii當(dāng)〈〈當(dāng)當(dāng)0001,1,0)(1 表中“＋”表示 Xi 取值為十 l，“－”表示 Xi 取值為－ l，以七位巴克碼組{++++}為例，求出它的自相關(guān)函數(shù)如下： 同樣可以求出 j＝ 2， 3， 4， 5， 6，7 時 R(j)的值分別為－ l， 0，－ l， 0，－ l， O。另外，再求出 j為負(fù)值的自相關(guān)函數(shù)，兩者一起畫出的七位巴克碼的 R(j)與 j 的關(guān)系曲線如圖 所示。由圖可見，自相關(guān)函數(shù)在 j＝ 0時具有尖銳的峰值。 基于 VHDL 的 2FSK 調(diào)制與解調(diào) 圖 巴克碼的自相關(guān)函數(shù) 產(chǎn)生巴克碼的方法常用移位寄存器，七位巴克碼產(chǎn)生器如圖 ： 圖 巴克碼產(chǎn)生器 圖 (a)是串行式產(chǎn)生器，移位寄存器的長度等于巴克碼 組的長度。七位巴
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