【正文】 變 化 。 只 要 相 位 發(fā) 生 180176。 ★ 新 型 調(diào) 制 技 術(shù) ：線 性 調(diào) 制 技 術(shù) ： PSK、 QPSK、 DQPSK、 OKQPSK 等恒 定 包 絡(luò) 調(diào) 制 技 術(shù) ： MSK、 GMSK、 GFSK、 TFM 等在 二 進(jìn) 制 中 通 常 規(guī) 定 ： 傳 送 1 時(shí) 后 一 碼 元 相 對 于 前 一 碼 元 的 載 波 相 位 變化 180176。 當(dāng) 數(shù) 字 信 號的 振 幅 為 正 時(shí) ， 載 波 起 始 相 位 取 0； 當(dāng) 數(shù) 字 信 號 的 振 幅 為 負(fù) 時(shí) ,載 波 起 始 相 位取 180176。 當(dāng) 數(shù) 字 信 號的 振 幅 為 正 時(shí) 載 波 頻 率 為 f1， 當(dāng) 數(shù) 字 信 號 的 振 幅 為 負(fù) 時(shí) 載 波 頻 率 為 f2。 如 在 二 進(jìn) 制 中 ,發(fā) 0 時(shí) 不 發(fā) 送 載 波 ,發(fā) 1 時(shí) 發(fā) 送 載 波 。 數(shù) 字 調(diào) 制一 般 指 調(diào) 制 信 號 是 離 散 的 ， 而 載 波 是 連 續(xù) 波 的 調(diào) 制 方 式 。 在 同 步 通 信 中 可 用 平 衡 調(diào) 制 器 實(shí) 現(xiàn) 抑 制 載 波 的 雙邊 帶 調(diào) 制 (DSBSC)。 位 于 比 載波 頻 率 高 的 一 側(cè) 的 邊 頻 帶 ， 稱 為 上 邊 帶 。 在 調(diào) 頻 時(shí) 相 角 也有 相 應(yīng) 的 變 化 ， 但 這 種 相 角 變 化 并 不 與 調(diào) 制 信 號 成 比 例 。 但 抗 干 擾 性 能 好 ， 傳 輸 時(shí) 信 號 失 真小 ， 設(shè) 備 利 用 率 也 較 高 。② 調(diào) 頻 (FM)： 用 調(diào) 制 信 號 控 制 載 波 的 振 蕩 頻 率 ， 使 載 波 的 頻 率 隨 著 調(diào) 制 信 號 變化 。① 調(diào) 幅 (AM)： 用 調(diào) 制 信 號 控 制 載 波 的 振 幅 ， 使 載 波 的 振 幅 隨 著 調(diào) 制 信 號 變化 。 狹 義 的 線 性 調(diào) 制 有 調(diào) 幅 (AM)、 抑 制 載 波 的 雙 邊 帶 調(diào) 制 (DSBSC)和 單邊 帶 調(diào) 制 (SSB)。 按 照 傳 輸 特 性 ， 調(diào) 制 方 式 又 可 分 為 線 性 調(diào) 制 和 非 線 性 調(diào) 制 。 調(diào) 制 方 式 按 照 調(diào) 制 信 號 的 性 質(zhì) 分 為 模 擬 調(diào) 制 和 數(shù) 字 調(diào) 制 兩 類 ； 按 照 載 波 的形 式 分 為 連 續(xù) 波 調(diào) 制 和 脈 沖 調(diào) 制 兩 類 。第 二 步 用 已 調(diào) 副 載 波 或 多 路 復(fù) 用 信 號 再 調(diào) 制 一 個(gè) 公 共 載 波 ， 以 便 進(jìn) 行 無 線 電 傳輸 。 解 調(diào) 是調(diào) 制 的 反 變 換 ， 是 從 已 調(diào) 波 中 提 取 調(diào) 制 信 號 的 過 程 。 用 來 控 制 高 頻 載 波 參 數(shù) 的 基 帶 信 號 稱 為 調(diào) 制 信 號 。 幅度調(diào)制的背景167。Matlab 是一種科學(xué)的計(jì)算軟件，它簡單易學(xué)，書寫簡潔，編程和調(diào)試效率高，人機(jī)交互性能好，用解釋方式工作，鍵入程序后可立即得出結(jié)果，特別是具有很強(qiáng)的繪圖功能，可以使比較抽象的概念得以直觀地展示，繁瑣的計(jì)算得到大大簡化，近年來已經(jīng)成為廣大科技工作者和教育工作者不可或缺的仿真軟件。s studying interest and the prehensive advancement for allaround development, the innovation education.After the debugging of the software, all kinds of profile can realize according to the request. Because of the short time and some other reasons, this design is only the principle, we still have many work need to do in order to achieve the practical use. In other words, Because of shortage experience, there is many deficiencies in the design, It also needs some further improve.KEY WORDS：DSP Builder, FPGA, D / A Converter, Signal Generator, AM目錄前 言無線電技術(shù)進(jìn)行信息傳輸在現(xiàn)代電子應(yīng)用中占有及其重要的地位，無線電通信、電視、雷達(dá)、遙控遙測等，都是利用無線電技術(shù)傳輸各種不同信息的方式，在這些信息的傳遞過程中，都要用到調(diào)制技術(shù)，所謂調(diào)制是在傳送信號的以方將所要傳送的信號“附加”在高頻振蕩器上，再由發(fā)送裝置進(jìn)行傳送。由于設(shè)計(jì)的時(shí)間短等原因，本次設(shè)計(jì)只是原理性的設(shè)計(jì)，要達(dá)到實(shí)用，還有許多的工作要做。為實(shí)現(xiàn)基于 DDS 的數(shù)字調(diào)制波，提出以調(diào)整指數(shù)控制字與頻率控制字，通過查表得到所需數(shù)字序列的思想與方法，MATLAB 仿真與樣機(jī)實(shí)驗(yàn)表明該方法是行之有效的。基于 DDS 的幅度調(diào)制 AM 信號發(fā)生器設(shè)計(jì) 摘 要信號發(fā)生器發(fā)展到今天，在電子測試、電子設(shè)計(jì)、模擬仿真、通信工程中，扮演著一個(gè)相當(dāng)重要的角色，有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，極大加快了電子測試與設(shè)計(jì)工作中的效率，在電子技術(shù)和信號仿真應(yīng)用中已發(fā)揮了巨大的作用。依據(jù)時(shí)域和頻域卷積定理對信號調(diào)制與解調(diào)過程進(jìn)行了分析，并用MATLAB 軟件的快捷、方便、準(zhǔn)確的特點(diǎn)對其過程進(jìn)行仿真，得到了比較滿意的結(jié)果。由于經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，需要進(jìn)一步改進(jìn)。本文介紹利用直接數(shù)字合成器 DDS，采用 Altera 公司的 DSP 開發(fā)工具 DSP Builder 對 AM 調(diào)試信號、FM 調(diào)制信號進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，算法仿真正確后，用 SignalCompiler 工具將此模型轉(zhuǎn)換成 VHDL 語言源程序，經(jīng)過分析轉(zhuǎn)換后的 VHDL 程序并將其轉(zhuǎn)換為ATOM list，最后編譯 ATOM list,至此建模完成，并用 ModelSim 基本單內(nèi)核的 VHDL 混合仿真器進(jìn)行 RTL 級功能仿真；及用 QuartusII 進(jìn)行門級時(shí)序仿真，仿真結(jié)果均表明設(shè)計(jì)的正確性，在設(shè)計(jì)中選用 Altera 公司含有大量的邏輯資源現(xiàn)場可編程門陣列 Cyclone 系列器件 EP1C6Q240C8，實(shí)現(xiàn)了調(diào)制調(diào)頻信號。借助與Matlab 能使學(xué)生把重點(diǎn)放在對概念和方法的理解上，而不是繁瑣的公式推導(dǎo)和算法的編程上。 調(diào) 制 技 術(shù)把 基 帶 信 號 變 換 成 傳 輸 信 號 的 技 術(shù) 。未 調(diào) 制 的 高 頻 電 振 蕩 稱 為 載 波 （ 可 以 是 正 弦 波 ， 也 可 以 是 非 正 弦 波 ， 如 方 波 、脈 沖 序 列 等 ） 。 在 無 線 電 通 信 中 常 采 用 雙重 調(diào) 制 。 第 二 步 調(diào) 制 稱 為 二 次 調(diào) 制 。 模 擬 調(diào) 制 有 調(diào) 幅 (AM)、 調(diào) 頻 (FM)和 調(diào)相 (PM)。 廣 義 的 線 性 調(diào)制 ， 是 指 已 調(diào) 波 中 被 調(diào) 參 數(shù) 隨 調(diào) 制 信 號 成 線 性 變 化 的 調(diào) 制 過 程 。167。 已 調(diào) 波 稱 為 調(diào) 幅 波 。 已 調(diào) 波 稱 為 調(diào) 頻 波 。 ③ 調(diào) 相 (PM)： 用 調(diào) 制 信 號 控 制 載 波 的 相 位 ， 使 載 波的 相 位 隨 著 調(diào) 制 信 號 變 化 。 在 調(diào) 相 時(shí) 頻 率 也 有 相應(yīng) 的 變 化 ， 但 這 種 頻 率 變 化 并 不 與 調(diào) 制 信 號 成 比 例 。 位 于 比 載 波 頻 率 低 的 一 側(cè) 的 邊 頻 帶 ，稱 為 下 邊 帶 。 在 數(shù) 字 通 信 中 為 了 提 高 頻 帶 利 用 率 而 采 用 殘 留 邊 帶 調(diào) 制(VSB),即 傳 輸 一 個(gè) 邊 帶 （ 在 鄰 近 載 波 的 部 分 也 受 到 一 些 衰 減 ） 和 另 一 個(gè) 邊 帶 的殘 留 部 分 ?！?數(shù) 字 調(diào) 制 的 主 要 要 求 ： 已 調(diào) 信 號 的 頻 譜 窄 和 帶 外 衰 減 快 ； 易 于 采 用 相 干或 非 相 干 解 調(diào) ； 抗 噪 聲 和 抗 干 擾 能 力 強(qiáng) ； 適 宜 在 衰 落 信 道 中 傳 輸 。 有 時(shí) 也 把 代 表 多 個(gè) 符 號 的 多 電 平 振 幅 調(diào)制 稱 為 振 幅 鍵 控 。 有時(shí) 也 把 代 表 兩 個(gè) 以 上 符 號 的 多 進(jìn) 制 頻 率 調(diào) 制 稱 為 移 頻 鍵 控 。 有 時(shí) 也 把 代 表 兩 個(gè) 以 上 符 號 的 多 相 制 相 位 調(diào) 制 稱 為 移 相 鍵 控 。 而 傳 送 0 時(shí) 前 后 碼 元 之 間 的 載 波 相 位 不 發(fā) 生 變 化 。躍 變 ，就 表 示 傳 輸 1。 此 時(shí) ,調(diào) 制 信 號是 連 續(xù) 波 ,載 波 是 重 復(fù) 的 脈 沖 序 列 。 脈 沖 調(diào) 制 可 分 為 模 擬 式 和 數(shù) 字 式 兩 類 。 已 調(diào) 脈 沖 序 列 還 可 以 用 各 種 方 法 去 調(diào) 制 高 頻 振 蕩 載 波 。 脈 幅 調(diào) 制 是 夫 在 20 世 紀(jì) 30 年 代 發(fā) 明 的 ， 在 第 二 次 世 界 大 戰(zhàn) 中 期已 付 之 實(shí) 用 。 脈寬 調(diào) 制 也 是 20 世 紀(jì) 30 年 代 里 夫 發(fā) 明 的 。 脈 位 調(diào) 制 在 第 二次 世 界 大 戰(zhàn) 中 期 已 付 之 實(shí) 用 。 主 要 用 于 儀 表 測 量 等 方 面 ， 很 少 直 接 用 于 無 線 電 通 信 。 即 先對 信 號 進(jìn) 行 采 樣 ， 并 對 采 樣 值 進(jìn) 行 量 化 （ 整 量 化 ） ， 再 對 經(jīng) 過 采 樣 和 量 化 后 的信 號 幅 度 進(jìn) 行 編 碼 ， 因 此 脈 碼 調(diào) 制 的 本 質(zhì) 不 是 調(diào) 制 ， 而 是 數(shù) 字 編 碼 ， 所 以 能 充分 保 證 傳 輸 質(zhì) 量 。 現(xiàn) 在 已 有 多 種 增 量 調(diào) 制 方 法 ， 其 中 最 簡 單 的 一 種 ， 是在 每 一 采 樣 瞬 間 當(dāng) 增 量 值 超 過 某 一 規(guī) 定 值 時(shí) 發(fā) 正 脈 沖 ， 小 于 規(guī) 定 值 時(shí) 發(fā) 負(fù) 脈 沖 。 一 般 來 說 ， 信 號 源 的 信 息 （ 也 稱 為 信 源 ） 含 有 直 流 分 量 和 頻 率 較 低 的 頻 率分 量 ， 稱 為 基 帶 信 號 。 而 解 調(diào) 則 是 將 基 帶 信 號 從 載 波 中 提 取 出 來 以 便 預(yù) 定 的 接 收 者 （ 也 稱 為 信 宿 ）處 理 和 理 解 的 過 程 。 因 為 相 位 的 變 化 率 就 是 頻 率 ， 所以 調(diào) 相 波 和 調(diào) 頻 波 是 密 切 相 關(guān) 的 ；（ 二 ） 數(shù) 字 調(diào) 制 ： 用 數(shù) 字 信 號 對 正 弦 或 余 弦 高 頻 振 蕩 進(jìn) 行 調(diào) 制主 要 有 ： 幅 鍵 控 ASK。 寬 調(diào) 制 （ PDM： Pulse Duration Modulation） 。因 此 系 統(tǒng) 中 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ASK、 PSK 和 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 強(qiáng) 、 誤 碼 性 能 好 、 頻 譜 利 用 率 高 的 數(shù) 字 調(diào) 制 技 術(shù) ， 盡 可 能 地提 高 單 位 頻 譜 內(nèi) 傳 輸 數(shù) 據(jù) 的 比 特 率 ， 以 適 用 于 移 動 通 信 窄 帶 數(shù) 據(jù) 傳 輸 的 要 求 。其目的在于簡化模擬信號的數(shù)字化方法。DSP Builder 是美國 Altera 公司推出的一個(gè)面向 DSP 開發(fā)的系統(tǒng)級工具，他作為 Matlab 的一個(gè) Simulink 工具箱，使得用 FPGA 設(shè)計(jì) DSP 系統(tǒng)完全通過Simulink 的圖形化界面進(jìn)行建模、系統(tǒng)級仿真，設(shè)計(jì)模型可直接向 VHDL 硬件描述語言轉(zhuǎn)換，并自動調(diào)用 QuartusⅡ等 EDA 設(shè)計(jì)軟件，完成綜合、網(wǎng)表生成以及器件適配乃至 FPGA 的配置下載，使得系統(tǒng)描述與硬件實(shí)現(xiàn)有機(jī)的融合為一體，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代電子技術(shù)自動化開發(fā)的特點(diǎn)與優(yōu)勢。整個(gè)設(shè)計(jì)思路靈活，圖形界面簡單直觀，開發(fā)周期短。參考時(shí)鐘一般為高穩(wěn)定度的晶體振蕩器，其輸出用于同步 DDS 各組成部分的工作。由于系統(tǒng)是通過實(shí)時(shí)改變 DDS 的幅度控制字和頻率控制字，來實(shí)現(xiàn)調(diào)幅和調(diào)頻的功能，因此對控制器的處理速度提出了較高的要求，本設(shè)計(jì)采用 DSP 芯片TMS320C31 為控制器，通過鍵盤和液晶顯示作為用戶的人機(jī)接口。用 FPGA 實(shí)現(xiàn) DDS 較專用 DDS 芯片更為靈活，只要改變 FPGA 中 ROM 內(nèi)的數(shù)據(jù)和控制參數(shù)，DDS 就可以產(chǎn)生任意調(diào)制波形，且分辨率高，具有相當(dāng)大的靈活性。所以基于 DDS 技術(shù)設(shè)計(jì)的幅度調(diào)制 AM 信號發(fā)生器具有一定的實(shí)用性。圖 中f r為全局時(shí) 鐘頻率,首先 以 載 波 頻 率 控 制 字 Kc經(jīng)過 第 一 級 波形 查 找 表, 產(chǎn) 生 載 波 信 號 序 列 Uc,同樣以調(diào) 制頻 率 控 制 字K Ω 經(jīng) 過 第 二 級 波 形 查找 表,產(chǎn)生調(diào) 制 信 號 序 列U Ω ,輸 出 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 的 信 號 序 列U 0必是 Uc、 UΩ 載 波 幅度 控 制 字A c和 調(diào) 制 指 數(shù) 控制字A Ω 的函數(shù)運(yùn)算 結(jié)果。 制 指 數(shù) 控 制 字 分 析 及 MATLAB仿 真由已 調(diào)幅波的振 幅定義ka為比 例常數(shù) ,因此,已調(diào)波 可以用下式 表示:式中 ma=kaUΩ M/UCM為 調(diào)制指數(shù) 。圖 2 　MA TLAB 仿真圖