数字通信原理课程设计报告书
姓 名 学 号
院、系、部 物理与电信工程系
专 业 通信工程
指导教师
2010年 1 月15日
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醇醚燃料※ ※※ ※
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2007级学生数字通
碎花刀刀信原理课程设计
2ASK调制器与解调器设计
1设计目的
熟练掌握Quartus设计软件的使用以及VHDL这一重要的硬件描述语言。进
一步理解2ASK信号的调制与解调过程。掌握利用数字信号的离散取值特点通过 2设计原理
2.1 2ASK调制
振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持
不变。数字信号对载波振幅调制称为振幅键控即 ASK（Amplitude－Shift Keying）。ASK有两种实现方法：键控法和乘法器实现法。
键控法是产生ASK信号的一种方法。在2ASK中，载波的幅度只有两种变化 状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。一种常用的、也是最简单的二进制振
幅键控方式称为通-断键控（On Off Keying）。所以2ASK又称为通断控制（OOK）。最典型的实现方法是用一个电键来控制载波振荡器的输出而获得。图1.1所示是
该方法的原理框图。
u
)(t
ASK
图1.1 键控法产生ASK信号原理框图
另一种方法是乘法器实现法，其输入是随机信息序列，经过基带信号形成器，产生波形序列，乘法器用来进行频谱搬移，相乘后的信号通过带通滤波器滤除高
频谐波和低频干扰。带通滤波器的输出是振幅键控信号。乘法器常采用环形调制器。
为适应自动发送高速数据的要求，键控法中的电键可以利用各种形式的受基
带信号控制的电子开关来实现，代替电键产生ASK信号，图1.2所示就是以数字
电路实现键控产生ASK信号的实例。该电路是用基带信号控制与非门的开闭，实
测试机器人现ASK 调制，产生)(t u ASK 信号。
图1.2 用数字电路实现ASK 调制
2.2 2ASK 解调
振幅键控信号解调有两种方法，即同步解调法和包络解调法。包络解调是一种非相干解调，原理框图如图1.3所示。
带通滤波器
全波整流器
低通滤波器
抽样判决器
e 2ASK(t)
输出
定时脉冲
图1.3 ASK 包络解调原理框图
同步解调也称相干解调， )(t u ASK 信号经过带通滤波器抑制来自信道的带外干扰，乘法器进行频谱反向搬移，以恢复基带信号。低通滤波器用来抑制相乘器产生的高次谐波干扰。相干解调组成方框图如图1.4所示
带通滤波器
相乘器
低通滤波器
抽样判决器
e 2ASK(t)
输出
定时脉冲
Cos(wt)
骨膏
图1.4 相干解调器原理框图
3设计步骤
1.分析2ASK 信号调制解调原理， 设计2ASK 调制解调产生程序流程，编写
实现2ASK调制与解调的VHDL语言程序。
2.分别对调制与解调程序进行编译。生成调制解调器然后进行仿真。包括建立波形文件、输入信号节点、设置波形参量、编辑输入信号、保存波形文件、运行仿真器等过程。完成仿真后分析仿真波形并记录。
4程序设计
4.1 2ASK调制VHDL程序
library ieee;
use ieee.std_logic_arith.all;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity PL_ASK is
port(clk :in std_logic; --系统时钟
start :in std_logic; --开始调制信号
x :in std_logic; --基带信号
y :out std_logic); --调制信号
end PL_ASK;
烷基叔丁基醚architecture behav of PL_ASK is
signal q:integer range 0 to 3; --分频计数器
signal f :std_logic; --载波信号
解子征begin
process(clk)
begin
if clk'event and clk='1' then
if start='0' then q<=0;
elsif q<=1 then f<='1';q<=q+1; --改变q后面数字的大小，就可以改变载波信号的占空比elsif q=3 then f<='0';q<=0; --改变q后面数字的大小，则改变载波信号的频率
else f<='0';q<=q+1;
end if;
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