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摘要随着现代科学与技术的发展，大规模可编程逻辑器件FPGA 的日益成熟，为各类信号发生器的设计和实现提供了理论依据和技术支持。信号发生器是产生测试信号的仪器,产生在通信、雷达、测量与控制、物理生物等各个领域得到了广泛应用的有用信号。 本论文主要研究和设计了能够产生适合于通信传输的 2FSK/2PSK 信号的信号发生器的设计。在大规模可编程逻辑器件 FPGA 基础上，本文主要利用 Altera 公司提供的设计软件 QuartusII 7.2 软件进行信号发生器设计，文中给出了信号发生器的设计原理、VHDL 语言实现、电路图以及设计过程，最后进行编译和模拟仿真，并通过对仿真结果进行分析，验证了信号发生器电路设计的正确性和合理性。 59990
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毕业论文关键词 信号发生器 FPGA VHDL 频移键控 相移键控 仿真
Title Design of 2FSK/2PSK Signal Generator Based on FPGA Abstract With the development of the science and technology ,the capability of FPGA is becoming better and better. It provides the academic gist and technological support for the design and compliment of the signal generator. The signal generator produces the useful signals to transfer. The signals are used in the field of communication, radar, survey, control, physic, biology and so on. The thesis mainly gives an idea of the design of the 2FSK/2PSK signal generator. Based on the FPGA, we use the software of QuartusII 7.2 from Altera company to complete the design. We can see the principle of the design, VHDL language, circuit diagram and all the process of this design in the thesis. After this, the VHDL language should be compiled as well as the block diagrams, then they need to simulate. In the end, the results of the simulation validate the veracity of the academic knowledge.
Keywords Signal generator FPGA FSK PSK VHDL Simulation
目录
1绪论...1
1．1研究背景.1
1．3本论文的主要研究工作.2
22FSK/2PSK理论基础..3
2．1通信系统的发展...3
2．1．1模拟通信系统模型.4
2．1．2数字通信系统模型.5
2．2二进制频移键控（2FSK）...6
2．2．12FSK的基本原理...6
2．2．22FSK的解调...7
2．3二进制相移键控（2PSK）...7
2．3．12PSK的基本原理...7
2．3．22PSK的解调...8
3EDA技术9
3．1可编程逻辑器件FPGA..9
3．1．1FPGA背景介绍.9
3．1．2FPGA基本机构.9
3．2VHDL语言介绍...11
3．2．1VHDL语言特点11
3．2．2VHDL语言的结构..12
3．3QuartusⅡ软件的使用13
3．3．1QuartusⅡ开发背景.13
3．3．2QuartusⅡ性能特点..13
42FSK/2PSK信号发生器的设计.15
4．12FSK基本原理...15
4．22FSK信号发生器.15
4．2．1分频器..16
4．2．2m序列产生器.17
4．2．3跳变检测19
4．2．42选1数据选择器.21
4．2．5正弦信号的产生设计..22
4．32FSK/2PSK信号产生器23
结论...26
致谢...27
参考文献..28
附录.29
1 绪论 随着数字技术日益广泛的应用，以现场可编程门阵列FPGA为代表的器件得到了广泛的应用，器件的集成度和速度都在高速增长。FPGA 既具有门阵列的高逻辑密度和高可靠性，又具有可编程逻辑器件的用户可编程性。它的可编程特性带来了电路设计的灵活性，在数字电路设计中发挥着越来越重要的作用。 在通信系统中，基带数字信号在远距离传输，特别是在有限带宽的高频信道如无线或光纤信道上传输时，必须对数字信号进行载波调制。FSK 就是用数字信号去调制载波的频率，是信息传输中使用较早的一种调制方式，具有抗噪声性能好、传输距离远的优点。PSK 则是利用载波的相位变化来传递数字信息，是一种高传输效率的调制方式，其抗噪声能力比FSK 强。 本设计主要研究对二进制数字信号进行频率和相位调制即 2FSK/2PSK 的应用。它是利用FPGA器件产生波形所需的数据，通过D/A器件输出波形，通过控制分别产生 2FSK/2PSK 波形。