【正文】 在實現(xiàn)時由 DD。甚至 BPSK信號來保證傳輸?shù)恼_性 [5]。 %解調(diào) [num,rt]=symerr(x,z) %計算誤比特率 運行上述程序，就可以得到如圖 所示的星座圖指標。 scatterplot(ynoise)。 %加噪聲 scatterplot(y)。measured39。 y=modulate((M),x)。程序名為 . M=16。 圖 MQAM 信號相干解調(diào)原理圖 （ 3） QAM 抗噪聲性能 M 進制方型 QAM 的誤碼率為 ]1l og3)([)11(2 2??? L LnEe r f cLp obe () 式 ()中， M=L2， Eb 為每比特碼元能量， n0為噪聲單邊功率譜密度。同步模塊也是所有想干解調(diào)器的關(guān)鍵模塊。 （ 2） MQAM 解調(diào)原理 MQAM 信號可以采用正交相干解調(diào)方法解調(diào)，多電平判決器對多電平基帶信號串 /并 轉(zhuǎn)換 預(yù)調(diào)制 LPF 預(yù)調(diào)制 LPF 2 到 L 電平變換 2 到 L 電平變換 cost?wt sinwt Am Bm 已調(diào)信號輸出 y（ t） 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 24 進行判決和檢測，分別恢復(fù)出速率等于 Rb/2（ Rb 為信息速率）的二進制序列，最后經(jīng)過并 /串轉(zhuǎn)換器將兩路二進制序列合成一個速率為 Rb 的二進制信息。將兩路的離散振幅分開寫如下 : AdAY AcAX nnnn nnnn ?? ?? ??sinc o s () 則 MQAM 已調(diào)信號的正交表示式可以寫成： ttYttXtnTtgYtnTtgXS cccSn ncSn nM Q A M ???? s i n)(c os)(s i n)]([c os)]([ ?????? ?? () ? 圖 QAM 信號調(diào)制原理圖 根據(jù)式 ()可以得到 MQAM 信號調(diào)制原理圖，如圖 所示。 QAM 調(diào)制 /解調(diào)的基本原理 （ 1） MQAM 調(diào)制原理 )c os ()()( ncsn nM Q A M twnTtgAtS ???? ? () 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 23 式中， An 是攜帶信息的離散振幅值，進制數(shù) M 不同， An 的取值范圍也不同； g(tnTs)是成型后的基帶波形，要滿足沒有碼間干擾的條件。多進制調(diào)制是提高頻譜利用率的有效方法，恒包絡(luò)技術(shù)能適應(yīng)信道的非線性，并且保持較小的頻譜利用率。因此傳統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制方式已不能滿足應(yīng)用的需求，需要采用新的調(diào)制方式以減小信道對所傳信號的影響，以便在有限的帶寬資源條件下獲得更高的傳輸速率。 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 圖 two_ASK 模塊綜合后得到的 RTL 結(jié)構(gòu)示意圖 圖 two_ASK 模塊仿真結(jié)果局部示意圖 MQAM調(diào)制 /解調(diào)的實現(xiàn) 在現(xiàn)代通 信中，頻譜和功率都是珍貴的資源，如何有效提高頻譜利用率一直是人們關(guān)注的焦點之一。 end end endmodule 上述程序經(jīng)過綜合，可以得到如圖 所示的 RTL 結(jié)構(gòu)示意圖。b000。b1。b0。b110) begin if(m=339。b000。 else t=t+1。 t=339。 end else if(t==339。 //記錄 x 的脈沖數(shù) always (posedge clk) begin //完成 t 的循環(huán)計數(shù) if(!reset) begin t=339。 reg[2:0] t。 output y。 input reset。 圖 two_ASK 模塊仿真結(jié)果局部示意圖 (2)使用 Verilog 實現(xiàn) 2ASK 解調(diào) module ASK_two(clk,reset,x,y)。 endmodule 上述程序經(jīng)過綜合，就可以得到如圖 所示的 RTL 結(jié)構(gòu)示意圖。 end end end //對基帶信號進行調(diào)制 assign y =x amp。 carriers=~carriers end 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 else begin carriers=carriers。b11) begin t=239。 carriers=0。 always(posedge clk).begin if(!reset)begin t=239。 //調(diào)制輸出信號 //t 是分頻計數(shù)器 reg[1:0] t。 //模塊控制信號 input x。 input clk?？梢钥闯?， 2ASK 調(diào)制 /解調(diào)后正確恢復(fù)了原來的信號。 y(x1:x2)=1。 x2=(Bs+fc/2)*N/(2Bs)。 %實現(xiàn) 低通的頻域形式 global dt df N t f T Bs=N*df/2。 x=ifft(X)/dt。) 其中的子程序 T2F 如下： 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 function X=T2F(x) global dt df N t f T %x 為時域的取樣值矢量， X 為 x 的傅氏變換， X 與 x 長度相 同并為 2 的整冪 H=fft(x)。) ylabel(39。]) xlabel(39。,) axis([1,+1,*max(yr)]) title([39。) subplot(3,1,3) plot(t,yr,39。) ylabel(39。 axis([1,+1,*min(c),*max(c)]) xlabel(39。2ASK 調(diào)制后波形 39。LineWidth39。s(t) (V)39。t (ms)39。輸入信號 39。LineWidth39。 %發(fā)送比特 yr(yr0)=0。 yr=yrtmean(yrt)。 %低通濾波器 Y=T2F(y)。 %接收信號 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 y=r.*c。 n=awgn(s,20)。 %正弦載波信號 s=m.*c。 %發(fā)送比特 m(mt0)=0。 %正弦載波信號頻率為 6kHz mt=cos(2*pi*fm*t)。 %頻域橫坐標 fm=1。 %截短時間 Bs=N*df/2 %系統(tǒng)帶寬 t=linspace(T/2,T/2,N)。 %ms df=1/(N*dt)。 主程序 clear all global dt t f df N T %全局變量 close all N=2^20。 2ASK 調(diào)制 /解調(diào)的 MATLAB 實現(xiàn) 用 MATLAB 實現(xiàn) 2ASK 調(diào)制，以及相干解調(diào)，并給出調(diào)制 /解調(diào)后的信號波形。 接收濾波器 載波提取電路 低通濾波器 時鐘同步電路 判決 相干解調(diào) 采樣 定時 包絡(luò)檢波器 判決 r（ t） 采樣 輸出 y（ t） 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 在以上兩種解調(diào)方案中，相干解調(diào)器的性能相對要好。 圖 2ASK 信號的相干解調(diào)框圖 圖 2ASK 信號的非相干解調(diào)結(jié)構(gòu)框圖 假設(shè)接收端的信號為 r（ t），則 ??? ?? ???? 0)](c os [)()( 1)](c os [)()(c os)(0011 發(fā)送 發(fā)送tttVtn tttVtntAtrccc ?? ??? （ ） 其中， V1(t）和 V0(t）分別為發(fā)送“ 1”和“ 0”的接收信號包絡(luò)，應(yīng)該在它們的眼圖最大睜開處進行周期性抽樣，然后送給判決器進行判決輸出。 （ 2）非相干解調(diào)器 非相干解調(diào)主要利用包絡(luò)檢波，原理簡單，圖 給出了其結(jié)構(gòu)框圖。當發(fā)送信息比特為“ 0”時，輸入的信號為 0，則輸出信號為 )()( tnty c? 。其結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。 （ 1）相干解調(diào)器 相干解調(diào)也稱為同步解調(diào)，一般定義為利用與接收信號同頻同相的恢復(fù)載波來進行解調(diào)。 通過求 y（ t）的自相關(guān)函數(shù)，再對其進行傅里葉變 換，即可得到其平均功率譜密度，如式 ()所示 )]()([4)( 2cbcbs ffPffPAfP ???? () 發(fā)端成型濾波器 ｛ bn｝ tc?cos )(ty 圖 2ASK 信號產(chǎn)生的原理框圖 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 這表明，經(jīng) 2ASK 調(diào)制后將數(shù)字基帶信號的平均功率譜密度線性的搬移到了載頻上，圖 給出了其雙邊功率譜密度，其中 Rb 為比特速率。此外， 2ASK 的分析方法是最基本的，是研究數(shù)字調(diào)制的理論基礎(chǔ) [5]。 2ASK 調(diào)制解調(diào)方法 2ASK 調(diào)制 /解調(diào)的實現(xiàn) 2ASK 又稱為二進制啟閉鍵控（ OOK,OnOff Keying），它是以單極性不歸零碼來控制載波的開啟和關(guān)閉的，其調(diào)制方式出現(xiàn)的比模擬調(diào)制方式還早。 Actel 主要提供非易失性 FPGA，產(chǎn)品主要基于反熔絲工藝和 FLASH 工藝。 FPGA 主要生產(chǎn)廠商有 Altera 、 Xilinx、 Actel、 Lattice。不久以前， Synplicity 與 Xilinx 宣布成立超大容量時序收斂聯(lián)合工作小組，旨在最大程度幫助地系統(tǒng)設(shè)計工程師以更快、更高效的方式應(yīng)用 65nm FPGA 器件。此外，針對不同應(yīng)用而集成的更多數(shù)量的邏輯功能、 DSP、嵌入式處理和接口模塊，也讓時鐘管理和電壓分配問題變得更加困難。例如，領(lǐng)先 FPGA廠商 Xilinx 最近推出的 Virtex5系列采用 65nm 工藝，可提供高達 33萬個邏輯單元、 1,200個 I/O 和大 量硬 IP 塊。 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 如何實現(xiàn)快速的時序收斂、降低功耗和成本、優(yōu)化時鐘管理并降低 FPG 與PCB 并行設(shè)計的復(fù)雜性等問題，一直是采用 FPGA 的系統(tǒng)設(shè)計工程師需要考慮的關(guān)鍵問題。因此， FPGA 的使用非常靈活。當需要修改 FPGA 功能時，只需換一片 EPROM 即可。因此， FPGA能夠反復(fù)使用。 加電時， FPGA 芯片將 EPROM 中的數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程 RAM 中，配置完成后，F(xiàn)PGA 進入工作狀態(tài)。因此，工作時需要對片內(nèi)的 RAM 進行編程。 FPGA 的配置方式 目前 FPGA 的品種很多，有 XILINX的 xc 系列、 TI 公司的 TPC 系列、 ALTERA公司的 FIEX 系列等。當電路有少量改動時，更能顯示出 FPGA/CPLD 的優(yōu)勢。所以，用 FPGA/CPLD 試制樣片，能以最快的速度占領(lǐng)市場。所以， FPGA/CPLD 的資金投入小，節(jié)省了許多潛在的花費。 (1)隨著超大規(guī)模集成電路（ VLSI， Very Large Scale IC）工藝的不斷提高，單一芯片內(nèi)部可以容納上百萬個晶體管， FPGA/CPLD 芯片的規(guī)模也越來越大，其單片邏輯門數(shù)已達到上百萬門，它所能實現(xiàn)的功能也越來越強，同時也可以實現(xiàn)系統(tǒng)集成。 可以說， FPGA 芯片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度和可靠性的最佳選擇之一。 FPGA 的基本特點 FPGA 采用了邏輯單元陣列（ LOA， Logic Cell Arry）這樣一個新概念，內(nèi)部包括可配 置邏輯模塊（ CLB， Configurable