基于現(xiàn)代DSP技術(shù)的QPSK調(diào)制器的設(shè)計
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研究采用QuartusII6．1、DSP Builder6．1和Madab Rb2006作為FPGA的設(shè)計及測試平臺。因此，在設(shè)計的過程中可以很方便的調(diào)用DSP-Bbuilder和Simulink庫中的圖形模塊來建立硬件模型，輸入信號也可方便的調(diào)用Simulink模塊。依據(jù)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MATLAB，在命令窗口輸入“Simulink”進入圖形化仿真建模環(huán)境，新建一個仿真模型。依照圖1的原理圖設(shè)計，建立模型如圖2所示。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/150838.htm
圖2中，由頻率字、延時器、加法器和兩個LUT組成正交信號發(fā)生器，產(chǎn)生兩個正交的載波信號。隨機信號發(fā)生模塊產(chǎn)生隨機信號，經(jīng)過反相器形成數(shù)字基帶信號，經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換模塊變?yōu)椴⑿行盘?，再?jīng)過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，最后在加法器中進行相加實現(xiàn)QPSK調(diào)制。
3 系統(tǒng)仿真與硬件測試
3．1 系統(tǒng)仿真
完成整個設(shè)計后，設(shè)置仿真時間，開始仿真。設(shè)置Simulik的仿真停止時間為2 000，仿真步進設(shè)為自動。仿真結(jié)果如圖3，圖中前兩欄為正交波信號，最后一欄為QPSK已調(diào)信號。
3．2 硬件測試
在Simulink中完成仿真驗證后，需要把設(shè)計轉(zhuǎn)到硬件上去實現(xiàn)。這是整個DSP Builder設(shè)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，點擊分析按鈕，檢查模型無錯誤后，打開SignalCompiler窗口，在圖中設(shè)置好相應(yīng)項后，依次點擊1、2、3 3個按鈕，逐項執(zhí)行VHDL文件轉(zhuǎn)換、綜合、適配，即可將．mdl文件轉(zhuǎn)換為．vhd文件。同時，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、進行編譯、下載。最后進行硬件的下載，連接好FPGA開發(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(diào)波形，與仿真波形基本一致。由圖可以看出，有4個相位跳變點，正
確地反映了QPSK調(diào)制的特點。
4 結(jié)論
本文利用了現(xiàn)代DSP技術(shù)的功能，在Simulink的環(huán)境下實現(xiàn)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(tǒng)設(shè)計的靈活性和通用性。仿真結(jié)果和硬件實現(xiàn)都驗證了該方案的正確性。
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