【正文】 而改變載波的幅度、相位或者頻率來實現(xiàn)。 在 頻域 中 調(diào)制就是將基帶信號的頻譜搬移到 信道 通帶中或者其中的某個頻段上的過程，而解調(diào)是將信道中來的頻帶信號恢復(fù)為基帶信號的反過程 . 調(diào)制的目的是把要傳輸?shù)?模擬信號 或數(shù)字信號變換成適合 信道 傳輸?shù)男盘枺@就意味著把基帶信號（信源）轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€相對基帶頻率而言頻率非常高的代通信號。 第 3 頁，共 54 頁 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 轉(zhuǎn)換成適于 信道 傳輸?shù)臄?shù)字調(diào)制信號 (已調(diào)信號或頻帶信號 )， 解調(diào) 是 在接收端將收到的數(shù)字頻帶信號還原成 數(shù)字基帶信號 。 數(shù)字頻帶系統(tǒng)的 建模與 設(shè)計 第 2 頁，共 54 頁 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，主要 包括了： 能夠認(rèn)識 VHDL，理解 VHDL 的語法和編程結(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 對數(shù)字系統(tǒng)進行建模與設(shè)計，用 VHDL 實現(xiàn)二進制振幅鍵控（ 2ASK）、二進制頻移鍵控（ 2FSK）、二進制相移鍵控（ 2PSK）、差分相移鍵控（ 2DPSK）的調(diào)制與解調(diào)；通過對數(shù)字頻帶系統(tǒng)基于 VHDL 的建模與設(shè)計，解決在程序中出現(xiàn)的錯誤和問題，提升對于 VHDL 的運用能力； 并對應(yīng)的 VHDL 程序設(shè)計關(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軟件中實現(xiàn) 2ASK、 2FSK、 2PSK、 2DPSK 調(diào)制解調(diào)的仿真，分析其波形，能夠運用調(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)計中的排頭兵，隨著現(xiàn)代社會對信息化和數(shù)字化的迫切需求， EDA 技術(shù)必然會進入一個快速飛躍的階段。 EDA 技術(shù)基于計算機為工作平臺把數(shù)字通信技術(shù)、微電子技術(shù)和電子設(shè)計自動技術(shù)結(jié)合了起來，融合應(yīng)用電子技術(shù)、計算機技術(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。在對一個設(shè)計實體定義了外部界面后，一旦其內(nèi)部開發(fā)完成后，其他的設(shè)計就可以直接調(diào)用這個實體。除了含有許多具有硬件 特征的語句外， VHDL 的語言形式和描述風(fēng)格與句法是十分類似于一般的 計算機高級語言 。 VHDL 等設(shè)計語言的出現(xiàn)和 ASIC 的應(yīng)用極大地促進了現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是對數(shù)字通信系統(tǒng)的 ASIC 芯片的研究有重要的實踐意義。 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 語言 數(shù)字頻帶系統(tǒng)的 建模與 設(shè)計 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?？梢赃M行時序仿真，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 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK 調(diào)制解調(diào)邏輯電路的設(shè)計。 基于 VHDL 語言實現(xiàn) 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK 調(diào)制解調(diào)。數(shù)字調(diào)制就是將基帶信號搬移到高頻載波上，從而降低基帶信號的低頻分量，使信號與信道特性相匹配，實現(xiàn)信號在在信道中的傳輸。完成對于數(shù)字頻帶系統(tǒng)的建模與設(shè)計。 基于 VHDL 語言的數(shù)字頻帶系統(tǒng)的建模與設(shè)計 目 錄 設(shè)計總說明 ............................................................... I INTRODUCTION ............................................................ II 1 緒論 ................................................................... 1 設(shè)計的意義與背景 .................................................... 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 語言 以及 QuartusⅡ 簡介 ...................................... 14 FPGA 軟件簡介 ...................................................... 14 QuartusⅡ 語言簡介 ................................................. 17 VHDL 語言基礎(chǔ) ...................................................... 19 4 基于 VHDL 語言的數(shù)字頻帶系統(tǒng)的建模與設(shè)計 ............................... 24 基于 VHDL 語言的數(shù)字頻帶系統(tǒng)概述 .................................... 24 基于 VHDL 語言實現(xiàn) 2ASK的調(diào)制與解調(diào) ................................. 24 2ASK 調(diào)制的實現(xiàn) .............................................. 24 2ASK 解調(diào)的實現(xiàn) .............................................. 26 2ASK 調(diào)制解調(diào)的仿真波形及分析 .................................. 29 VHDL 語言實現(xiàn) FSK 的調(diào)制與解調(diào) .................................. 31 2FSK 調(diào)制的實現(xiàn) ................................................ 31 2FSK 解調(diào)的實現(xiàn) ................................................ 35 2FSK 調(diào)制解調(diào)的仿真波形及分析 .................................. 37 基于 VHDL 語言的實現(xiàn) CPSK 的調(diào)制與解調(diào) ............................... 39 2CPSK 調(diào)制的實現(xiàn) ............................................... 39 2CPSK 解調(diào)的實現(xiàn) ............................................... 42 2CPSK 調(diào)制解調(diào)的仿真波形及分析 ................................. 44 基于 VHDL 語言實現(xiàn) 2DPSK 的調(diào)制與解調(diào) ............................... 46 2DPSK 調(diào)制的實現(xiàn) ............................................... 46 2DPSK 解調(diào)的實現(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 ................................................................ 54 I 數(shù)字頻帶 傳輸 系統(tǒng)的建模與設(shè)計 設(shè)計總說明 : 數(shù)字信號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)字信號對高頻載波進行調(diào)制，變?yōu)轭l帶信號，通過信道傳輸，在接收端解調(diào)后恢復(fù)成數(shù)字信號 。數(shù)字頻帶系統(tǒng)的建模與設(shè)計通過對于 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK 調(diào)制解調(diào)的 VHDL 語言的設(shè)計，運用 Quartus Ⅱ 軟件進行編譯和仿真，程序經(jīng)過編譯和仿真完全正確后將程序燒入單片機中，在硬件上實現(xiàn) 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK調(diào)制解調(diào)的功能。 二進制振幅鍵控（ 2ASK）是 載波信號隨著基帶信號的振幅變 化；二進制頻移鍵控（ 2FSK）是 載波信號隨著基帶信號的頻率變化；二進制相移鍵控（ 2PSK）是載波隨著基帶信號的相位變化，由于 2PSK 體制中相位的不確定性，差分相移鍵控（ 2DPSK）是 載波隨著基帶信號的相對相移變化。解調(diào)是接收端將在已調(diào)信號從高頻載波上搬移下來，還原成為基帶信號。 VHDL(VeryHighSpeed Integrated Circuit Hardware Description) 是一種標(biāo)準(zhǔn)的硬件描述語言，通過用 VHDL 語言編程在 QuartusⅡ軟件上實現(xiàn) 2ASK、 2FSK、 2PSK、 DPSK 調(diào)制解調(diào)。 在 VHDL 程序經(jīng)過分析當(dāng)前文件檢查語法錯誤、分析與編譯、分析與綜合、適配后，完成全程編譯。 本設(shè)計通過 VHDL 語言進行數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的建模 、程序設(shè)計與仿真 、完成數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)電路設(shè)計、完成數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的程序設(shè)計、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)計圖、波形仿真圖。 2FSK carrier wave signal varies with baseband signal’s frequency。 2DPSK carrier wave signal varies with relative phaseshifti