基于VHDL的4PSK的設計與實現(xiàn)
3 功能模塊設計
3.1 載波信號的產(chǎn)生
若利用級數(shù)計算方法產(chǎn)生正弦載波,則計算量較大。因此這里采用查表法產(chǎn)生正弦載波,即將一個周期的正弦波通過100點采樣得到時域離散信號,并存儲采樣數(shù)據(jù),若產(chǎn)生一個周期的正弦波,可依次讀取存儲的數(shù)據(jù)。若每一個不同相位的載波信號都利用查表法產(chǎn)生。則需存儲400個數(shù)據(jù),因此需占用大量硬件資源。起始相位為0°的載波對應100個采樣信號,而經(jīng)過計算可知。起始相位為45°的載波是在起始相位為0°的載波采樣信號基礎上延遲13個采樣點。同理可得:起始相位為135°、225°、315°的載波是在起始相位為0°的載波采樣信號基礎上分別延遲38、63、88個采樣點。圖3為調制信號產(chǎn)生的程序流程。本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/157746.htm
利用100進制的計算器循環(huán)計數(shù),當每完成計數(shù)100后,就產(chǎn)生一個周期的載波。對應基帶信號為“0”時,在計數(shù)結果的基礎加13作為載波采樣信號的存儲地址,產(chǎn)生的存儲地址等于高于100時,將產(chǎn)生的存儲地址減去100,所以基帶信號為“0”時,相對應的存儲地址是從13~99,隨后再從0~12,這樣就完成一個100個采樣數(shù)值的輸出,相應產(chǎn)生一個初始相位為45°的載波周期信號。同理可產(chǎn)生其他基帶信號相對應的載波產(chǎn)生,其唯一差別就是在計數(shù)結果的基礎上另加的數(shù)值不同。
3.2 解調
因為4PSK調制信號中所對應的不同基帶信號的相位也不同,所以需判斷調制信號的起始相位。因為可編程邏輯器件不能實現(xiàn)負電平,所以該設計是以8位數(shù)字信號的中值127作為基準電平。判別調制信號的初始相位時,存儲連續(xù)的載波數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)流之間的關系判斷出相位變化以及相位變化時所對應的載波幅度。相位變化出現(xiàn)的位置有2種:第1種是載波幅度值出現(xiàn)極值,但是前后載波數(shù)據(jù)流代表幅度值變化很小,相對于8位數(shù)據(jù)而言小于10個量化單位,但是變化的位置不是在幅度的最大值和最小值,在基帶信號從“O”到“1”和從“2”到“3”的兩種情況下都會出現(xiàn)相位變化;第2種是載波的幅度值跳變很大,相對于8位數(shù)據(jù)而言大于20個量化單位,在基帶信號從“1”到“3”和從“2”到“0”的兩種情況下都會出現(xiàn)相位變化。當判別出相位變化的位置時,存儲相位變化時所對應的載波數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)就是初始相位的載波數(shù)據(jù)幅度值,但此時還不能判斷出具體的初始相位,因為如45°和135°的載波幅度值是相等的,當?shù)玫捷d波幅度值后,再根據(jù)數(shù)據(jù)的變化趨勢,如果幅度具有增加趨勢,則是45°,如果幅度具有減小趨勢,則是135°。其解調過程的程序流程如圖4所示。
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