基于VHDL的4PSK的设计与实现

2010-02-26 23:32:22来源: 山西师范大学

  1 引言

  实际通信中的许多信道都不能直接传送基带信号,必须使用基带信号控制载波波形的某些参量,使得这些参量随基带信号的变化而变化,即正弦载波调制。数字通信系统有二进制数字调制和多进制调制两种方式。而后者比前者具有以下特点:相同码元传输率下,多进制系统信息传输率高;相同信息速率下,多进制信号码元的持续时间长,因此码元能量增加,抑制信号特性引起的码间干扰。

  这里是利用层次化、模块化和参数化的设计方法,通过MAX+PUSSⅡ软件平台,设计多进制数字相位调制MPSK(M—ary Phase—Shift Keying)中的四相制4PSK(4一ary Phase—Shift Keying)的调制系统和解调系统。

  2 4PSK调制解调原理

  多进制数字相位调制又称多相调制,它是利用载波的多种不同相位来表征数字信号的调制方式。多进制数字相位调制有绝对相位调制和相对相位调制两种。本设计是4进制绝对相位调制4PSK。4PSK的基带信号只有“0”、“1”、“2”、“3”四个电平值,在π/4体系的调制方式下,其调制信号所对应的相位分别为45°、135°、225°、315°。其典型波形如图1所示。4PSK的产生方法有直接调相法和相位选择法。对于可编程逻辑器件,利用直接调相法产生调制信号时,相对运算量较大,因此选用相位选择法。图2为4PSK相位选择调制原理图。

典型波形

4PSK相位选择调制原理图

  利用基带信号控制4个不同开关,选通不同的载波通路。当基带信号是“0”时,选通通路0,且关闭其他3个通路,使得调制信号对应的载波的相位为45°。同理基带信号分别是“1”、“2”、“3”时,调制信号对应的载波相位分别为135°、225°、315°。

  对于4PSK的解调,采用相位判别法,在调制信号中检测出相位变化的位置,随后根据起始相位对应于调制信号中心位置的距离辨别出相位数值,再利用载波和基带信号之间的对应关系,解调出基带信号。

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关键字:VHDL  4PSK  调制解调

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/0226/article_988.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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