基于FPGA的QDPSK調制器的設計與實(shí)現
經(jīng)編譯后,可生成如圖5所示元件,元件名為QDPSK_PL,其中clk為系統時(shí)鐘;start為同步信號,高電平有效;datain_a和datain_b分別兩路輸入信號;dataout_a和dataout_b分別兩路輸出信號,其波形仿真圖如圖6所示。由圖6可以得到:當start為低電平時(shí),兩路輸出信號都為0;當start信號為高電平時(shí),對輸入信號(datain_a)有:datain_a=011111111001,此時(shí)dataout_a=010101010001,對輸入信號(datain_b)有:datain_b=011110111101,此時(shí)Dataout_b=010100101001,由此可以得出,元件QDSP_PL實(shí)現了由絕對碼到相對碼的變換。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/191008.htm
2.3 四相載波發(fā)生器的實(shí)現
由圖3可知,四相載波發(fā)生器主要產(chǎn)生4種頻率相同、相位互差π/2的載波信號。實(shí)現四相載波有很多種不同方法??上扔烧袷庪娐樊a(chǎn)生一定頻率的信號,再利用RC移相電路得到不同相位的波形;也可以利用NCO的Implementation項目設置啟用相位調制功能,通過(guò)設置相位調制精度輸出4種不同的相位。該系統利用QuartusⅡ5.2內部的PLL直接產(chǎn)生clk0和elk1兩路頻率相同、相位相差π/2的信號,再用2個(gè)非門(mén)分別對clk0和clk1取反,得到clk2和clk3。這樣就可以實(shí)現四相載波發(fā)生器的功能,其原理圖如圖7所示,圖8為輸出波形仿真圖。
把上述各部分所生的symbol在QuartusⅡ5.2提供的BlockDiagram/SchematicFile中用Graphic Editor編輯連接起來(lái),就形成了圖1的虛線(xiàn)所示的部分,編譯后進(jìn)行整體模塊仿真,經(jīng)過(guò)器件編程,可將整體模塊程序燒寫(xiě)到合適的FPGA芯片中,再配以相應的D/A器件及其他外圍電路,調試后即完成設計。
3 結束語(yǔ)
用FPGA來(lái)實(shí)現QDPSK信號發(fā)生器,電路簡(jiǎn)單,設計靈活,便于修改和調試,可靠性高。另外,Ahera公司的QuartusⅡ5.2應用軟件具有較強大的開(kāi)放性和綜合性。它可以利用其他各種EDA資源以及先進(jìn)的設計方法,使其功能更加完善和強大。它可以實(shí)現從簡(jiǎn)單的接口電路設計到復雜的狀態(tài)機,甚至“Sys-temon Chip”。它的可編程特性帶來(lái)了電路設計的靈活性,縮短了產(chǎn)品的“Time ToMarket”。
本文作者創(chuàng )新點(diǎn):基于PLL提出了一種QDPSK的FPGA實(shí)現方案,采用自頂向下的設計思想,將系統分成串/并變換器、差分編碼器、邏輯選相電路、四相載波發(fā)生器等4大模塊,用原理圖輸入、VHDL語(yǔ)言設計和調用PLL核相結合的多種設計方法,分別實(shí)現了各模塊的具體設計,該方案極大地簡(jiǎn)化了系統的設計過(guò)程和難度,甚至可做到不需要編寫(xiě)任何程序實(shí)現QDPSK調制器的設計。
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