基于 FPGA 的数字调制解调器设计摘要本设计使用 FPGA 在 EDA 技术开发软件 QuartusⅡ 上实现以正弦信号为载波的三种调制信号 ASK、FSK、PSK 的调制和解调。系统采用 ALTERA 公司生产的 DE2 开发板，CycloneIIEP2C35F672C6 型号的 FPGA 和 EPCS16 系列的配置驱动，使用VHDL 硬件描述语言实现，系统时钟为 50MHZ，经四分频产生一路时钟信号经过DDS 波形发生器形成 ASK，PSK 及 FSK 的一路载波，FSK 的另一路载波由系统时钟经八分频后经过 DDS 波形发生器后产生。由于 ASK 和 PSK 调制特性相近，载波都为一路信号。因此在设计时将 ASK 和 PSK 调制放在同一模块里设计，用一个选择键和两个基带信号控制端来控制。系统时钟经过 512 分频后经过随机信号模块产生一路周期为 15 的伪随机序列作为数字调制的基带信号。在解调时，用非相干解调法解调 ASK 和 PSK 信号，用过零检测法解调 FSK 信号。经过功能仿真和验证后，测试输出信号与基带信号是否相符。关键词：FPGA,ASK,PSK,FSKDigitalmodulationanddemodulationbasedonFPGAAbstractThisdesignusesFPGAonEDAtechnologydevelopmentplatformQuartusIItoachievethegenerationandthedemodulationofthreemodulationsignal——ASK,FSK,PSKascarrierthroughsinusoidalsignals.ThesystemusestheALTERAcompany'sDE2developmentboard,FPGAofTypeCycloneIIEP2C35F672C6FPGAanddriverconfigurationofEPCS16series.ThissystemisrealizedinVHDLhardwaredescriptionlanguage,whoseASK,PSKandFSKcarrierisgeneratedwhenthefourfrequencyproducesaclocksignalthroughtheDDSwaveformgenerator,andthesystemclockis50MHZ.BecausethecharacteristicsofASKandPSKmodulationaresimilartoeachother,whichmeanstheircarrierarebothonewaysignal,themodulationofASKandPSKareputonthesamemodelwhendesigned,withaselectionkeyandthetwobasebandsignalcontrolendscontrolling.Systemclockgeneratespseudorandomsequencebasebandsignalswhoseoneroadcycleis15asbasebandsignalsthroughrandomsignalmodelafterthe512frequencydivision.Wheninmodulation,weusenoncoherentdemodulationtodemodulateASKandPSKsignal,andthezerocrossingdetectionmethodforFSKsignaldemodulation.Afterthesystemistestedthroughthefunctionsimulationandverification,whethertheoutputsignalandthebaseban...
