【導讀】利用EDA技術(shù)設(shè)計一個。QDPSK調(diào)制解調(diào)器包括調(diào)制器和解調(diào)器兩部分。采用層次化設(shè)計，使用Altera公司。的MAX+PLUSII的開發(fā)軟件。整個系統(tǒng)按照原理圖，經(jīng)編譯，優(yōu)化，仿真，成功地完。通過數(shù)字雙蹤示波器測試輸入和解調(diào)輸出的波形，得出了相一致的結(jié)果。關(guān)鍵詞正交差分相移鍵控，調(diào)制，解調(diào)，電子設(shè)計自動化。第3章QDPSK調(diào)制解調(diào)的軟件實現(xiàn).......

　　

【正文】 18 Grades” 選項，以便顯示出所有速度級別的器件。完成器件選擇后，按“ OK”按鈕。具體 器件選擇窗口圖 如圖 示： 圖 器件選擇窗口圖 完成器件選擇后就可以對文件進行前仿真了。選擇菜單“ File→ Compiler”出現(xiàn)一個窗口，按“ start”按鈕，如果沒有錯誤繼續(xù)進行波形仿真，如果有錯誤，按照提示找出錯誤進行修改，直到?jīng)]有錯誤為止！前仿真介面圖如圖 示： 圖 前仿真界面圖 時序仿真 仿真是 EDA 技術(shù)的重要 著稱 部分，也是對設(shè)計的電路進行性能和功能測試的有效手段。 ① 建立波形 選擇菜單 ” File→ New” ，再選擇“ NEW”對話框中的“ WAVEFORM EDITER FILE”項，打開波形編輯窗口之后彈出仿真波形編輯窗口。 ② 輸入節(jié)點信號 在波形編輯窗口的上方選擇菜單 ” Node” ,在下拉菜單中選擇輸入信號節(jié)點項 ” Enter Nodes from SNF?” .在彈出的對話框中首先單擊 ” List” 按鈕 ,這時左列表框?qū)⒘谐鲈撛O(shè)計的所有信號節(jié)點 ,調(diào)入仿真波形編 輯窗中 .有時需要觀察其中的部分信號的波形，這時可以利用中間的“ =” 按鈕將需要觀察的信號選到右邊的窗口中，然后單擊“ OK”即可。 ③ 設(shè)置波形參量 19 在為編輯窗口輸入信號設(shè)定必要的測試電平前 ,需要設(shè)定相關(guān)的仿真參數(shù) .在 ” Option” 菜單中消去網(wǎng)格對齊項 ” Snap to Grid” 左側(cè)的對勾“√” ,以便能夠任意設(shè)定輸入電平 ,或設(shè)置輸入時鐘信號的周期 . 然后設(shè)定仿真時間長度。選擇 File→ End Time?，在 End Time 對話框中選擇適當?shù)姆抡鏁r間域就可以了。 ④ 為輸入信號加上激勵電平并存盤 按照設(shè)計的要求給 每個輸入信號設(shè)置它們相應的信號后，然后保存到工程文件夾中。 ⑤ 運行仿真器并觀察圖形 選擇主菜單中的仿真器“ Simulator”，單擊彈出的對話框中的“ Start”按鈕，然后沒有錯誤后單擊“ Open SNF”按鈕，就可以看見仿真出來的波形圖了。 QDPSK 調(diào)制解調(diào)的總體結(jié)構(gòu)圖 QDPSK 調(diào)制 解調(diào) 的結(jié)構(gòu)圖是用原理圖輸入法完成，其調(diào)制與解調(diào) 結(jié)構(gòu) 圖如圖 所示其中 4dpsk 模塊為調(diào)制部分， 二選一數(shù)據(jù)選擇器 、 雙比特差分譯碼器 、并 \串變換器，構(gòu)成了解調(diào)部分。 圖 調(diào)制與 解調(diào) 的結(jié)構(gòu)圖 20 QDPSK 調(diào)制部分的實現(xiàn) QDPSK 調(diào)制的原理框圖如圖 ，調(diào)制部分包括 8位計數(shù)器、 4位偽隨機碼發(fā)生器、編碼器。以及一個起到選相作用的 74153。其 硬件符號圖如圖 所示，其波形仿真圖如圖 所示 圖 QDPSK 調(diào)制 的原理框圖 圖 QDPSK 調(diào)制部分的硬件符號圖 圖 調(diào)制部分的波形仿真圖 4 位偽隨機碼發(fā)生器的實現(xiàn) 21 4 位偽隨機碼發(fā)生器的原理圖如圖 所示其硬件符號圖如圖 所示 圖 4位偽隨機碼發(fā)生器原理圖 圖 4位偽隨機碼發(fā)生器硬件符號圖 雙比特差分編碼器的實現(xiàn) 雙比特差分編碼器的 原理框圖如圖 所示 圖 雙比特差分編碼 的原理框圖 22 圖 硬件符號圖 串 \并變換器的實現(xiàn) 串 \并變換器的原理框圖如圖 示其硬件符號 圖如 圖 示 圖 串 \并變換器的原理框圖 圖 串 \并變換器的硬件符號 圖 串 \并變換和編碼部分合成的設(shè)計 串 \并變換和編碼部分合成的 原理框圖如圖 其硬件符號 圖如圖 圖 串 \并變換和編碼部分合成的原理框圖 23 圖 串 \并變換和編碼部分合成的 硬件符號 圖 解調(diào)部分的實現(xiàn) 解調(diào)部分包括 雙比特差分譯碼器、 并 \串變換器、 和兩個二選一模塊。其中二選一模塊在庫中可調(diào)出，不在贅述，著重講解 雙比特差分譯碼器、 并 \串變換器的構(gòu)成。 雙比特差分譯碼器的實現(xiàn) 雙比特差分譯碼器的 原理框圖如圖 其硬件符號圖如圖 圖 雙比特差分譯碼器的 原理框圖 圖 雙比特差分譯碼器 硬件符號 圖 并 \串變換器的實現(xiàn) 并 \串變換器的 原理框圖如圖 其硬件符號 圖如圖 24 圖 并 \串變換器的 原理框圖 圖 并 \串變換器的 硬件符號 圖 調(diào)制解調(diào)的總體仿真 結(jié)果 調(diào)制解調(diào) 的 總體仿真 結(jié)果如圖 所示，結(jié)果表明在調(diào)制端輸入的信號，與在解調(diào)端得到的解調(diào)信號相一致。 圖 調(diào)制解調(diào) 的 總體仿真 結(jié)果圖 25 第 4章 QDPSK 調(diào)制解調(diào)器的下載及驗證 引腳鎖定 選擇“ MAX+PLUSII”菜單中的“ Complier”選項，在“ Assign”中選“ Pin/Location/Chip”選項，在窗口的“ Node Name”中輸入引腳名，這時會出現(xiàn)引腳的性質(zhì)，此時在“ Pin”中選擇引腳號， 1 或 2 等，再單擊“ Add”按鈕，此引腳即被鎖定。按同樣的方法輸入所有的引腳。引腳鎖定見表 41 表 41 引腳鎖定表 clk chip=qq。input Pin=2 nrz1 chip=qq。output Pin=11 dnrz chip=qq。output Pin=15 選擇“ MAX+PLUSII”菜單中的“ Programmer”項，選“ Option”中的硬件設(shè)置項“ Hardware Setup”，對硬件進行設(shè)置。再將外部電路與系統(tǒng)相連接，接好電源，進行下載。 編程下載界面圖見圖 41。 圖 41 編程下載界面圖 QDPSK 調(diào)制解調(diào)器的驗證 QDPSK 調(diào)制解調(diào) 器下載后 按照管腳圖連接線路，連接完后檢查無誤后接通電源，然后將調(diào)制輸出和解調(diào)輸出連接到雙蹤示波器上觀察輸出波形，得到輸入波形和解調(diào)輸出波形相同。 QDPSK 調(diào)制解調(diào)器設(shè)計符合課程設(shè)計要求。 26 結(jié) 論 本文設(shè)計的 QDPSK 調(diào)制解調(diào)器是通過原理圖輸入法 ,采用大規(guī)模 可編程邏輯器件 CPLD 和施密特觸發(fā)器相配合達到對 QDPSK 信號的 調(diào)制與 解調(diào) . 解調(diào)的過程是對已調(diào) QDPSK 信號通過施密特觸發(fā)器及電平轉(zhuǎn)換 ,使之變?yōu)槎档臄?shù)字邏輯信號 ,再通過 CPLD 器件解調(diào)出 輸入 信號 ,得到原來的二進制數(shù)字信息 。本文設(shè)計的 QDPSK 調(diào) 制解調(diào)器， 調(diào)相信號不但抗干擾能力較強 ,還具備頻帶利用率高的特點 ,因此實際中它被經(jīng)常采用 。 27 致 謝 這次計算機系列課程設(shè)計能夠順利圓滿的完成是由于系領(lǐng)導的高度重視，通信教研室老師的精心準備。還有李鳴、何娜、梁天周、張瑞龍、吳洋等同學的幫助 .所以在此我要衷心感謝系領(lǐng)導的支持，通信教研室老師和以上這五位同學的幫助，特別是指導教師龍光利老師的指導和幫助。 相信這次的 課程設(shè)計 過程會對我今后的學習和工作有非常大的幫助 28 參考文獻 [1] 張輝、曹麗娜 ,現(xiàn)代通信原理與技術(shù) .西安：西安電子科技大學出版社， 2020 [2] 樊昌信、徐炳祥、吳成柯，通信原理（第五版） .北京：國防工業(yè)出版社， 2020 [3] 曹志剛、錢亞生，現(xiàn)代通信原理 .北京：清華大學出版社， 1992 [4]宮錦文，通信原理實驗指導書 .西安：電子工業(yè)出版社， 2020 [5] [美 ] Theodre ， 蔡濤、李旭、杜振民翻譯；宋俊德審校， 無線通信原理及應用 .西安：西安電子科技大學出版社， 2020 [6] 羅衛(wèi)兵、孫樺、張捷， SystemView 動態(tài)系統(tǒng)分析及通信系統(tǒng)仿真設(shè)計 .西安：西安電子科技大學出版社， 2020 [7] 孫屹、戴妍峰， SystemView 通信仿真開發(fā)手冊 .北京：國防工業(yè)出版社， 2020 [8] 青松、程岱松、武建華，數(shù)字通信系統(tǒng)的 SystemView仿真與分析 .北京： 北京航空航天大學出版社， 2020