基于VHDL的4PSK的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3 功能模塊設(shè)計(jì)
3.1 載波信號的產(chǎn)生
若利用級數(shù)計(jì)算方法產(chǎn)生正弦載波,則計(jì)算量較大。因此這里采用查表法產(chǎn)生正弦載波,即將一個(gè)周期的正弦波通過100點(diǎn)采樣得到時(shí)域離散信號,并存儲(chǔ)采樣數(shù)據(jù),若產(chǎn)生一個(gè)周期的正弦波,可依次讀取存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。若每一個(gè)不同相位的載波信號都利用查表法產(chǎn)生。則需存儲(chǔ)400個(gè)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(yīng)100個(gè)采樣信號,而經(jīng)過計(jì)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(chǔ)上延遲13個(gè)采樣點(diǎn)。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(chǔ)上分別延遲38、63、88個(gè)采樣點(diǎn)。圖3為調(diào)制信號產(chǎn)生的程序流程。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/157746.htm
利用100進(jìn)制的計(jì)算器循環(huán)計(jì)數(shù),當(dāng)每完成計(jì)數(shù)100后,就產(chǎn)生一個(gè)周期的載波。對應(yīng)基帶信號為“0”時(shí),在計(jì)數(shù)結(jié)果的基礎(chǔ)加13作為載波采樣信號的存儲(chǔ)地址,產(chǎn)生的存儲(chǔ)地址等于高于100時(shí),將產(chǎn)生的存儲(chǔ)地址減去100,所以基帶信號為“0”時(shí),相對應(yīng)的存儲(chǔ)地址是從13~99,隨后再從0~12,這樣就完成一個(gè)100個(gè)采樣數(shù)值的輸出,相應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)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(yīng)的載波產(chǎn)生,其唯一差別就是在計(jì)數(shù)結(jié)果的基礎(chǔ)上另加的數(shù)值不同。
3.2 解調(diào)
因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/4PSK">4PSK調(diào)制信號中所對應(yīng)的不同基帶信號的相位也不同,所以需判斷調(diào)制信號的起始相位。因?yàn)榭删幊踢壿嬈骷荒?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/實(shí)現(xiàn)">實(shí)現(xiàn)負(fù)電平,所以該設(shè)計(jì)是以8位數(shù)字信號的中值127作為基準(zhǔn)電平。判別調(diào)制信號的初始相位時(shí),存儲(chǔ)連續(xù)的載波數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)流之間的關(guān)系判斷出相位變化以及相位變化時(shí)所對應(yīng)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(gè)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(huì)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(gè)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(huì)出現(xiàn)相位變化。當(dāng)判別出相位變化的位置時(shí),存儲(chǔ)相位變化時(shí)所對應(yīng)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(shí)還不能判斷出具體的初始相位,因?yàn)槿?5°和135°的載波幅度值是相等的,當(dāng)?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(diào)過程的程序流程如圖4所示。
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