【導讀】當今的信息時代，通信與我們的日常生活密切相關。而數(shù)字通信以其獨特。的優(yōu)點而在通信傳輸中得到了廣泛的應用。設計選取CPLD器件來做2FSK調(diào)制系統(tǒng)。模轉(zhuǎn)換器等七個部分。其中前5個部分由可編程邏輯器件來完成，用VHDL語。外部時鐘用石英振蕩電路構(gòu)成。分頻器是將外部時鐘分為數(shù)字信。號速率和兩個載波頻率。調(diào)制部分用數(shù)字信號控制數(shù)字選擇器從而選擇兩個載。波的通斷來實現(xiàn)。然后將信號通過一個正弦波采樣信號發(fā)生器，產(chǎn)生相應頻率。的正弦采樣信號，最后將2FSK采樣信號經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換成模擬信號。MAX+plusII軟件實驗平臺上實現(xiàn)仿真。這在實際應用中也是不可避免的。采用更好的調(diào)制方法和改進器件的。信號處理速度可以使信號延遲得到改善。

　　

【正文】 r STD_LOGIC。 )。 end fpdpsk。 XC95108 系列芯片具有邊界自動掃描功能，在程序執(zhí)行過程中會自動對掃描引腳，對有連線的引腳執(zhí)行相應的功能，這就可以減少制作印刷電路板時電路層。 4 2FSK 的軟件部分和相關程序 在這個 CPLD 調(diào)制系統(tǒng)的設計中 ,硬件部分是不能完成什么功能的 。因為CPLD 器件是靠所編的程序來完成要求實現(xiàn)的功能。因此在整個設計中軟件的作用是非常重要的，如果軟件不能實現(xiàn)所要求的功能，那么硬件是什么功能也不可能實現(xiàn)的。 在前面的設計中我已經(jīng)將設計的模塊圖給出，下面我根據(jù)模塊圖構(gòu)想了幾種程序流程圖。 圖 是鍵控法構(gòu)成的程序流程，在判斷是否是“ 1”來控制不同頻率的載波通過，這樣就可以根據(jù)數(shù)字信號的數(shù)值來用載波表示數(shù)字信號；圖 是相乘法來設計流程圖，它將數(shù)字信號分為兩路，其中一路保持原信號不變，與頻率為f1 的載波直接相乘，形成數(shù)字“ 1”的 2ASK 調(diào)制，另外一路信號對應取反，再與頻率為 f2的載波直接相乘，形成數(shù)字“ 0”的 2ASK 調(diào)制，最后將兩信號相加，形成一個 2FSK 調(diào)制信號。通過比較兩種流程，我發(fā)現(xiàn)鍵控法是一種比較好的方案，它不需要進行信號取反，避免分為兩路信號時會出現(xiàn)信號延遲的現(xiàn)象，減少了信號失真。 電平為 0 電平為 1 開 始 產(chǎn) 生 數(shù) 字 信 號 判 斷 結(jié) 束 允許載波 f2 通過 允許載波 f1 通過 輸 出 圖 鍵控法 FSK 這兩種方案我都將它們進行仿真，由于在 CPLD 器件中不能產(chǎn)生模擬信號，我就用方波來代替正弦波來進行仿真實驗。我選用的是周期為 10ns 方波代替正弦波 ,將時鐘信號 16分頻作為輸 入的數(shù)字信號 ,將時鐘信號 2分頻作為頻率為 f2 的載波將時鐘信號 4 分頻作為頻率為 f1 的載波信號 ,用它們分別代表數(shù)字信號“ 0”和“ 1”。兩種方案的仿真后的結(jié)果見圖 和圖 示。我們可以很清楚的看到，兩種方案所得的波形都出現(xiàn)了延時現(xiàn)象。經(jīng)過比較我們可以看到，相乘法的信號延遲比鍵控法要大的多。所以我選擇鍵控法來編程。 圖 相乘法 FSK 電平為 0 開 始 產(chǎn) 生 數(shù) 字 信 號 結(jié) 束 相乘 相乘 電平為 1 輸 出 載波 f2 載波 f1 反向 圖 鍵控法調(diào)制波形 圖 相乘法調(diào)制波形 為了使得上述程序流程更加具有說服力，我另 外作了兩組鍵控法調(diào)制的波形。圖 所示的是將 10ns 的方波 4 分頻作為頻率為 f2 的載波將時鐘信號 8 分頻作為頻率為 f1 的載波信號。圖 所示的是將 10ns 的方波 2 分頻作為頻率為f2 的載波將時鐘信號 8 分頻作為頻率為 f1 的載波信號?？梢娺@個設計也不可能從根本上解決信號延遲問題。 圖 鍵控 法調(diào)制波形 1 鍵控法調(diào)治波形 2 程序設計 由于 CPLD 器件有其專用的描述語言 VHDL、 ABELHDL、 Verilog HDL 等硬件描述語言，在前面我們比較可以知道 VHDL 是一種描述能力較強的語言，我的程序就選用了 VHDL 語言。 程序部分是應用與 CPLD 器件。而 CPLD 器件主要完成五個部分的功能： 分頻器、 m 序列產(chǎn)生器、跳變檢測、數(shù)字選擇器（二選一）和正弦波信號產(chǎn)生器。分頻器將外部時鐘 50 分頻為正弦載波 f1的采樣頻率、 100 分頻為正弦載波 f2的采樣頻率和 10000 分頻為隨機數(shù)字信號發(fā)生器的碼元速率，用產(chǎn)生的數(shù)字信號對兩個正弦載波進行選擇（當數(shù)字信號為“ 1”時，選擇正弦載波 f1通過；反之，選擇正弦載波 f2通過），然后將不同頻率的載波通過正弦信號發(fā)生器，生產(chǎn)相應的正弦波采樣信號，同時讓跳變檢測信號作用于正弦信號發(fā)生器，使其產(chǎn)生的波形連續(xù)。 整個程序的部分是完成兩個不同頻率載波選擇的部分，我將完成這部分功能的程序列舉在下。其中 load_clkl 是代表數(shù)字信號中“ 0”的正弦載波抽樣頻率，load_clk 代表數(shù)字信號中“ 1”的正弦載波抽樣頻率 process(load_clkl,load_clk,code) begin if(code=’0’) then sinclk=load_clkl。 else sinclk=load_clk。 end if。 end process。 由于程序內(nèi)容比較多，為了全文的簡潔，在這里就不一一列舉了，詳細的程序見附錄 1。 5 總結(jié)與感想 本文完成的相關工作如下： （ 1）成了關于 FSK 調(diào)制原理的具體介紹。在文中，我比較了幾種設計方案，對 2FSK 調(diào)制系統(tǒng)的各個部分都進行了詳細的描述，對今后進一步了解通信領域有很大幫助； （ 2）學習和掌握了 CPLD 器件和 VHDL 語言。在這個設計中，我選擇 了CPLD 器件來設計 2FSK 調(diào)制器，而且用 VHDL 這種比較常用的語言進行編程，在不斷的學習中，我對這種全新的器件有了一定的了解。 （ 3）在設計的仿真過程中，我了解了一些 CPLD 仿真軟件，如 Altera 公司的和 xinlinx 公司的 foundation 和 modelsim等 。 這個 2FSK 通信系統(tǒng)由于設備等因素的影響，還有一定的延時，而且由于是用正弦信號的采樣來代替正弦信號，使得輸出的波形還是有著較小的失真，雖然這些現(xiàn)象在模擬通信系統(tǒng) 中影響不大，但現(xiàn)在是應用于數(shù)字通信系統(tǒng)，很小的延時都會帶來失真，在加上用正弦信號的采樣來代替正弦信號引起的失真，這在現(xiàn)實通信系統(tǒng)中就不能忽視了。我將會在載波信號的選擇上來改進這個系統(tǒng)，因為正弦信號的采樣來代替正弦信號不是一種最好的解決方法。當然，在選擇器件時要注意，應選擇時間延遲較小的器件，這樣才可能從根本上解決延時的問題，使系統(tǒng)傳輸信號時誤差盡量小。 本課題的研究雖然取得了一定的收獲，但在很多方面還需要進一步的改進和完善。這只是一個比較簡單的數(shù)字頻帶調(diào)制系統(tǒng)，它只是在一個較小的方面來體現(xiàn)數(shù)字頻帶調(diào)制的特點 。我將會在今后的學習和工作中進行研究，希望能夠做出一些成績。 致 謝 在論文完成之際，我首先要在我設計中給我?guī)椭完P懷的老師和同學們表示最真摯的謝意。在我設計過程中，他們給了我很大的幫助，讓我的設計能夠得以順利進行。 我還要特別感謝 我的指導老師李時東講師 給予了我無私的幫助。他在百忙中抽出寶貴的時間，對我們的設計給以細心的指導，為我借一些畢業(yè)設計所需要的資料，幫我分析設計中存在的問題，提出一些修改方法。 在他 的鼓勵和幫助之下，我才能夠順利完成論文，同時也學到了許多在課本 上學不到的東西。 當然，設計的完成也離不開學校領導給我的關心，以及實驗室的黃勇、楊勇超、高林等老師的熱心指導，在實驗仿真上給予的幫助，在此向他們表示我的謝意。 于本人學識有限，加之時間倉促，文中不免有錯誤和待改進之處，真誠歡迎各位師長、同行提出寶貴意見。 參考文獻 [1] 談振輝 .下一代移動通信網(wǎng)絡 .中國數(shù)據(jù)通信 ,2020,(4):14~14 [2] 顧寶良 .通信電子線路 .電子工業(yè)出版社 ,2020:1~2 [3] 薛安平等 .淺析藍牙技術 .中國數(shù)據(jù)通信 ,2020,(1):14~14 [4] 張建松等 .通信信號的調(diào)制體制識別算法 .通信與計算技術 ,2020,(8):9~9 [5] 及燕麗，王友村，沈其聰?shù)?.現(xiàn)代通信系統(tǒng) .北京：電子工業(yè)出版社， 2020:1~1 [6] 南利平 .通信原理簡明教程 .北京：清華大學出版社， :1~5 [7] 樊昌信等 .通信原理（第五版） .國防工業(yè)出版社 ,2020:2~5 [8] Bernard, Sklar, B. Digital Communications: Fundamentals and Applications, Second Edition. Publishing House of Electronics Industry,2020:128~129 [9] 張建斌 .基于 EDA 的卷積編碼解碼器實現(xiàn) .信息技術 .2020,(2):16~16 [10] 錢俊 ,王芙蓉 .一種新型 FSK 解調(diào)算法在來電顯示中的應用 .世界電子元器件 ,2020,(2):59~59 [11] 李明 ,胡晨等 .一種基于數(shù)字自延遲的 2FSK 數(shù)模混合解調(diào)方法 .電子器件 ,2020,27(1):157~157 [12] 程海峰 ,周晨陽 ,劉衛(wèi)東 .寬帶數(shù)字微波 接受器的研究及其 DSP 實現(xiàn) .電信技術研究 ,2020,(4):16~16 [13] 何婕 ,何小海 ,羅代升 .一種 AM調(diào)幅 —— 2FSK調(diào)頻通信彩充的研究 .信息與電子工程 ,2020,27(3):84~84 [14] 李琦 ,劉丁 .一種 2FSK解調(diào)算法的 DSP識別 .現(xiàn)代電子技術 ,2020,24(11):84~84 [15] Leonw couch,Ⅱ digital and analog munication edition. Publishing House of Electronics Industry,2020:282~283 [16] 胡延平 ,顧銀福 .2FSK 信號中頻數(shù)字化解調(diào)及同步技術研究 .電信技術研究 ,2020,(3):1~2 [17] 蔣璇 ,藏春華 .數(shù)字系統(tǒng)設計與 PLD 應用技術 .電子工業(yè)出版社 ,2020:147~147 [18] 徐志軍 ,徐光輝 .CPLD/FPGA 的開發(fā)與應用 .電子工業(yè)出版社 ,2020:192193 [19] . A Verilog HDL Galaxy Publishing,2020:1~1 [20] 陳云洽 ,保延翔 .CPLD 應用技術與數(shù)字系統(tǒng)設計 .電子工業(yè)出版社 ,2020: 4~14 [21] 杜 貴峰 , 朱利 強 . 基于 CPLD 的圓度儀控系統(tǒng) . 西安 理 工 大學 學報 ,2020,20(2):203~203 [22] 田豐等 .FFT 算法的一種 FPGA 實現(xiàn) .現(xiàn)代電子技術 ,2020,(8):97~97 [23] 劉雪紅等 .CPLDEMP7604 和 AD9851 在跳變信號源中的應用 .現(xiàn)代電子技術 ,2020(7):63~163 [24] 王小哲等 .基于 CPLD 的復雜脈沖產(chǎn)生器設計方法 . 現(xiàn)代電子技術 , 2020,(9):93~93 [25] 康華光等 .電子技術基礎模擬部分、數(shù)字部分（第四版） .北京：高等教育出版社 ,2020:309~317 [26] URL. [27] Dell’Uomo L, Scarrone allIP solution for QoS mobility management and AAA in the 4G mobile IEEE:591~595 [28] 荀殿棟，徐 志軍等 .數(shù)字電路設計實用手冊 .電子工業(yè)出版社 ,2020: 265~278 [29] Sushchik M,Tsimring L S,Alexander R Analysis of CorrelationBased Communications Schemes Utilizing Chaos [J].IEEE Circuits and Systems,2020,47(12):1684~1691 [30] 童亦斌等 . 利用 CPLD 設 計 逆 變 器 的 控 制 電 路 . 現(xiàn)代電子技術 ,2020,27(17):9~10 [31] 黎莉 ,張曉冬 .XC9500 系列 CPLD 在數(shù)字系統(tǒng)設計中的應用 .現(xiàn)代電子技術 ,2020,(7):25~25 [32] 王振紅 .VHDL 數(shù) 字 電 路 設 計 與 應 用 實 踐 教 程 . 機 械 工 業(yè) 出 版社 ,2020:130~130 [33] URL. [34] 騰金玉 ,張曉心 ,趙瑞 .FSK 調(diào)制與解調(diào)在 C54 DSP 上的實現(xiàn) .沈陽航空工業(yè)學院學報 ,2020,21(3):67~67 [35] 郭敦俊 .CPFSK 調(diào)制解調(diào)算法的研究及其 DSP 上的實現(xiàn) . 電子技術 ,2020,(3):15~15 [36] 黃紅 ,彭義萍等 .基于 DDS 技術和 DSP Builder 的 2FSK設計與實現(xiàn) .中國制造業(yè)信息化 ,2020,33(7):97~97 [37] 侯伯明 ,張春晶 ,尹亞軍 .基于 CPLD 的 FSK 信號發(fā)生器設計 .漯河職業(yè)技術學院學報 ,2020,3(2):1~4 附錄 1 VH