【正文】 解的過(guò)程。調(diào)制可以通過(guò)使高頻載波隨信號(hào)幅度的變化而改變載波的幅度、相位或者頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在 頻域 中 調(diào)制就是將基帶信號(hào)的頻譜搬移到 信道 通帶中或者其中的某個(gè)頻段上的過(guò)程，而解調(diào)是將信道中來(lái)的頻帶信號(hào)恢復(fù)為基帶信號(hào)的反過(guò)程 . 調(diào)制的目的是把要傳輸?shù)?模擬信號(hào) 或數(shù)字信號(hào)變換成適合 信道 傳輸?shù)男盘?hào)，這就意味著把基帶信號(hào)（信源）轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)相對(duì)基帶頻率而言頻率非常高的代通信號(hào)。 第 3 頁(yè)，共 54 頁(yè) 2 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)的原理 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)概述 調(diào)制是指 將各種 數(shù)字基帶信號(hào) 轉(zhuǎn)換成適于 信道 傳輸?shù)臄?shù)字調(diào)制信號(hào) (已調(diào)信號(hào)或頻帶信號(hào) )， 解調(diào) 是 在接收端將收到的數(shù)字頻帶信號(hào)還原成 數(shù)字基帶信號(hào) 。 數(shù)字頻帶系統(tǒng)的 建模與 設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè)，共 54 頁(yè) 課題研究的主要內(nèi)容 課題主要研究了數(shù)字頻帶系統(tǒng) VHDL 的建模與設(shè)計(jì)，主要 包括了： 能夠認(rèn)識(shí) VHDL，理解 VHDL 的語(yǔ)法和編程結(jié)構(gòu)， 熟悉 VHDL 中的各種函數(shù)及邏輯關(guān)系； 學(xué)習(xí)并能夠熟練的使用 VHDL 對(duì)數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行建模與設(shè)計(jì)，用 VHDL 實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制振幅鍵控（ 2ASK）、二進(jìn)制頻移鍵控（ 2FSK）、二進(jìn)制相移鍵控（ 2PSK）、差分相移鍵控（ 2DPSK）的調(diào)制與解調(diào)；通過(guò)對(duì)數(shù)字頻帶系統(tǒng)基于 VHDL 的建模與設(shè)計(jì)，解決在程序中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和問(wèn)題，提升對(duì)于 VHDL 的運(yùn)用能力； 并對(duì)應(yīng)的 VHDL 程序設(shè)計(jì)關(guān)于 2ASK、 2FSK、 2PSK、 2DPSK 調(diào)制解調(diào)模型的邏輯電路；完全掌握 2ASK、 2FSK、 2PSK、 2DPSK 調(diào)制解調(diào)的基本原理，并在QuartusⅡ軟件中實(shí)現(xiàn) 2ASK、 2FSK、 2PSK、 2DPSK 調(diào)制解調(diào)的仿真，分析其波形，能夠運(yùn)用調(diào)制解調(diào)的原理解釋所仿真的波形 。 EDA 技術(shù)在電子設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用，是當(dāng)今集成電子電路數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的排頭兵，隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)信息化和數(shù)字化的迫切需求， EDA 技術(shù)必然會(huì)進(jìn)入一個(gè)快速飛躍的階段。 EDA 技術(shù)基于計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)把數(shù)字通信技術(shù)、微電子技術(shù)和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)技術(shù)結(jié)合了起來(lái)，融合應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)等最新研究成果研制而成的電子 CAD 通用軟件包。在對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)體定義了外部界面后，一旦其內(nèi)部開(kāi)發(fā)完成后，其他的設(shè)計(jì)就可以直接調(diào)用這個(gè)實(shí)體。除了含有許多具有硬件 特征的語(yǔ)句外， VHDL 的語(yǔ)言形式和描述風(fēng)格與句法是十分類(lèi)似于一般的 計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言 。 VHDL 等設(shè)計(jì)語(yǔ)言的出現(xiàn)和 ASIC 的應(yīng)用極大地促進(jìn)了現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的 ASIC 芯片的研究有重要的實(shí)踐意義。 modulation and demodulation。DPSK。2FSK。 2PSK carrier wave signal varies with the phase of baseband signal。 關(guān)鍵字： 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK、仿真、調(diào)制與解調(diào)、 VHDL 語(yǔ)言 數(shù)字頻帶系統(tǒng)的 建模與 設(shè)計(jì) II The Modeling and Design of digital band system Introduction： Digital signal’s mode of transmission can be divided into baseband transmission and band transmission. In digital band transmission system, digital signal modulates clipped wave of high frequency and turns to band signal, and returns to digital signal after recipient’s demodulation through channel transmission. Through the design of VHDL language to modulate and demodulate 2ASK、 2FSK、 2PSK and DPSK, and through the adoption of Quartus Ⅱ to fulfill pilation and simulation, the system debugs itself on single chip, thus reaching the goal of 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK in hardware and achieving the modeling and design of digital band system. By the modeling and design of digital band system, I have a basic understanding of the principle in 2ASK、 2FSK、 2PSK and DPSK’s modulation and demodulation. 2ASKcarrier wave signal varies with the amplitude of baseband signal。可以進(jìn)行時(shí)序仿真，在 Quartus Ⅱ 中可以清楚的分析仿真的波形，根具 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK 調(diào)制解調(diào)的原理，分析波 形的正確性。并結(jié)合所編的調(diào)制解調(diào)程序完成對(duì) 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK 調(diào)制解調(diào)邏輯電路的設(shè)計(jì)。 基于 VHDL 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn) 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK 調(diào)制解調(diào)。數(shù)字調(diào)制就是將基帶信號(hào)搬移到高頻載波上，從而降低基帶信號(hào)的低頻分量，使信號(hào)與信道特性相匹配，實(shí)現(xiàn)信號(hào)在在信道中的傳輸。完成對(duì)于數(shù)字頻帶系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì)。 基于 VHDL 語(yǔ)言的數(shù)字頻帶系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì) 目 錄 設(shè)計(jì)總說(shuō)明 ............................................................... I INTRODUCTION ............................................................ II 1 緒論 ................................................................... 1 設(shè)計(jì)的意義與背景 .................................................... 1 課題研究的主要內(nèi)容 .................................................. 2 2 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)的原理 ................................................... 3 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)概述 .................................................. 3 2ASK 的調(diào)制與解調(diào)的原理 ............................................. 4 2FSK 的調(diào)制與解調(diào)的原理 ............................................. 6 2CPSK 的調(diào)制與解調(diào)的原理 ............................................ 9 2DPSK 的調(diào)制與解調(diào)的原理 ........................................... 11 3 軟件和 VHDL 語(yǔ)言 以及 QuartusⅡ 簡(jiǎn)介 ...................................... 14 FPGA 軟件 簡(jiǎn)介 ...................................................... 14 QuartusⅡ 語(yǔ)言簡(jiǎn)介 ................................................. 17 VHDL 語(yǔ)言基礎(chǔ) ...................................................... 19 4 基于 VHDL 語(yǔ)言的數(shù)字頻帶系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì) ............................... 24 基于 VHDL 語(yǔ)言的數(shù)字頻帶系統(tǒng)概述 .................................... 24 基于 VHDL 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn) 2ASK 的調(diào)制與解調(diào) ................................. 24 2ASK 調(diào)制的實(shí)現(xiàn) ............................................... 24 2ASK 解調(diào)的實(shí)現(xiàn) ............................................... 26 2ASK 調(diào)制解調(diào)的仿真波形及分析 .................................. 29 VHDL 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn) FSK 的調(diào)制與解調(diào) ...................................31 2FSK 調(diào)制的實(shí)現(xiàn) .................................................31 2FSK 解調(diào)的實(shí)現(xiàn) .................................................35 2FSK 調(diào)制解調(diào)的仿真波形及分析 ...................................37 VHDL 語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn) CPSK 的調(diào)制與解調(diào) ................................39 2CPSK 調(diào)制的實(shí)現(xiàn) ................................................39 2CPSK 解調(diào)的實(shí)現(xiàn) ................................................42 2CPSK 調(diào)制解調(diào)的仿真波形及分析 ..................................44 基于 VHDL 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn) 2DPSK 的調(diào)制與解調(diào) ................................46 2DPSK 調(diào)制的實(shí)現(xiàn) ................................................46 2DPSK 解調(diào)的實(shí)現(xiàn) ................................................48 2DPSK 調(diào)制解調(diào)的仿真波形及分析 ..................................50 5 總 結(jié) ...................................................................52 致謝 .....................................................................53 參考文獻(xiàn) .................................................................54 I 數(shù)字頻帶 傳輸 系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 總說(shuō)明 : 數(shù)字信號(hào)的傳輸方式分為基帶傳輸和頻帶傳輸， 在數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)中，數(shù)字信號(hào)對(duì)高頻載波進(jìn)行調(diào)制，變?yōu)轭l帶信號(hào)，通過(guò)信道傳輸，在接收端解調(diào)后恢復(fù)成數(shù)字信號(hào) 。數(shù)字頻帶系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)于 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK 調(diào)制解調(diào)的 VHDL 語(yǔ)言的設(shè)計(jì)，運(yùn)用 Quartus Ⅱ 軟件進(jìn)行編譯和仿真，程序經(jīng)過(guò)編譯和仿真完全正確后將程序燒入單片機(jī)中，在硬件上實(shí)現(xiàn) 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK調(diào)制解調(diào)的功能。 二進(jìn)制振幅鍵控（ 2ASK）是 載波信號(hào)隨著基帶信號(hào)的振幅變化； 二進(jìn)制頻移鍵控（ 2FSK）是 載波信號(hào)隨著基帶信號(hào)的頻率變化；二進(jìn)制相移鍵控（ 2PSK）是載波隨著基帶信號(hào)的相位變化，由于 2PSK 體制中相位的不確定性，差分相移鍵控（ 2DPSK）是 載波隨著基帶信號(hào)的相對(duì)相移變化。解調(diào)是接收端將在已調(diào)信號(hào)從高頻載波上搬移下來(lái)，還原成為基帶信號(hào)。 VHDL(VeryHighSpeed Integrated Circuit Hardware Description) 是一種標(biāo)準(zhǔn)的硬件描述語(yǔ)言，通過(guò)用 VHDL 語(yǔ)言編程在 QuartusⅡ軟件上實(shí)現(xiàn) 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK 調(diào)制解調(diào)。 在 VHDL 程序經(jīng)過(guò)分析當(dāng)前文件檢查語(yǔ)法錯(cuò)誤、分析與編譯、分析與綜合、適配后，完成全程編譯。 本設(shè)計(jì)通過(guò) VHDL 語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的建模 、程序設(shè)計(jì)與仿真 、完成數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、完成數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)、完成數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的仿真、繪制數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖、波形仿真圖。 2FSK carrier wave signal varies with baseband signal’s frequency。 2DPSK carrier wave signal varies