基于現代DSP技術(shù)的QPSK調制器的設計
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研究采用QuartusII6．1、DSP Builder6．1和Madab Rb2006作為FPGA的設計及測試平臺。因此，在設計的過(guò)程中可以很方便的調用DSP-Bbuilder和Simulink庫中的圖形模塊來(lái)建立硬件模型，輸入信號也可方便的調用Simulink模塊。依據QPSK的基本原理，可以快速的建立QPSK模型。要完成QPSK的建模，首先打開(kāi)MATLAB，在命令窗口輸入“Simulink”進(jìn)入圖形化仿真建模環(huán)境，新建一個(gè)仿真模型。依照圖1的原理圖設計，建立模型如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/150838.htm
圖2中，由頻率字、延時(shí)器、加法器和兩個(gè)LUT組成正交信號發(fā)生器，產(chǎn)生兩個(gè)正交的載波信號。隨機信號發(fā)生模塊產(chǎn)生隨機信號，經(jīng)過(guò)反相器形成數字基帶信號，經(jīng)過(guò)串并轉換模塊變?yōu)椴⑿行盘?，再?jīng)過(guò)多路選擇器模塊輸出+1和-1，然后和正交信號發(fā)生器產(chǎn)生的正交載波信號相乘，最后在加法器中進(jìn)行相加實(shí)現QPSK調制。
3 系統仿真與硬件測試
3．1 系統仿真
完成整個(gè)設計后，設置仿真時(shí)間，開(kāi)始仿真。設置Simulik的仿真停止時(shí)間為2 000，仿真步進(jìn)設為自動(dòng)。仿真結果如圖3，圖中前兩欄為正交波信號，最后一欄為QPSK已調信號。
3．2 硬件測試
在Simulink中完成仿真驗證后，需要把設計轉到硬件上去實(shí)現。這是整個(gè)DSP Builder設計流程中最為關(guān)鍵的一步，可獲得對特定FIGA芯片的VHDL代碼。雙擊QPSK模型中的SignalCompiler，點(diǎn)擊分析按鈕，檢查模型無(wú)錯誤后，打開(kāi)SignalCompiler窗口，在圖中設置好相應項后，依次點(diǎn)擊1、2、3 3個(gè)按鈕，逐項執行VHDL文件轉換、綜合、適配，即可將．mdl文件轉換為．vhd文件。同時(shí)，在工作目錄生成的文件中有tb_qpsk．tcl和tb_qpsk．v文件。tb_qpsk．v文件是在QuartusII中要用到的工程文件，tb_qpsk．tcl文件是要在Modesim進(jìn)行RTL級仿真用到的測試代碼。仿真完成后，在QuartusII中指定器件管腳、進(jìn)行編譯、下載。最后進(jìn)行硬件的下載，連接好FPGA開(kāi)發(fā)板即可。本文采用的硬件是Cyclone系列芯片EP2C35F672C6N。圖4是在QuartusII中QPSK的已調波形，與仿真波形基本一致。由圖可以看出，有4個(gè)相位跳變點(diǎn)，正
確地反映了QPSK調制的特點(diǎn)。
4 結論
本文利用了現代DSP技術(shù)的功能，在Simulink的環(huán)境下實(shí)現了QPSK的建模，給出了具體模型，從而避免了VHDL程序的編制，縮短了周期，提高了效率。采用該法，極大地提高了電子系統設計的靈活性和通用性。仿真結果和硬件實(shí)現都驗證了該方案的正確性。
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