基于VHDL的4PSK的設計與實現(xiàn)
3 功能模塊設計
3.1 載波信號的產生
若利用級數計算方法產生正弦載波,則計算量較大。因此這里采用查表法產生正弦載波,即將一個周期的正弦波通過100點采樣得到時域離散信號,并存儲采樣數據,若產生一個周期的正弦波,可依次讀取存儲的數據。若每一個不同相位的載波信號都利用查表法產生。則需存儲400個數據,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為調制信號產生的程序流程。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/157746.htm
利用100進制的計算器循環(huán)計數,當每完成計數100后,就產生一個周期的載波。對應基帶信號為“0”時,在計數結果的基礎加13作為載波采樣信號的存儲地址,產生的存儲地址等于高于100時,將產生的存儲地址減去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個采樣數值的輸出,相應產生一個初始相位為45°的載波周期信號。同理可產生其他基帶信號相對應的載波產生,其唯一差別就是在計數結果的基礎上另加的數值不同。
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)的載波數據,根據數據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,但是前后載波數據流代表幅度值變化很小,相對于8位數據而言小于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位數據而言大于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據,該數據就是初始相位的載波數據幅度值,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,當得到載波幅度值后,再根據數據的變化趨勢,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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