石经院多进制数字振幅调制系统设计Word格式.docx

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1、应用通信类软件完成通信系统相关内容的设计和建模，并仿真出正确结果，

对仿真波形加以重点分析和说明。

2、按要求格式书写报告，原理充分、设计方法及仿真结果分析正确、条理清晰、重点突出。

三、实习内容

（1）实习题目

多进制数字振幅调制系统设计

（2）设计原理

多进制数字振幅调制又称多电平振幅调制，它用高频载波的多种振幅去代表数字信息。

上图为四电平振幅调制，高频载波有u0（t）、u1（t）、u2（t）、u3（t）四种。

振幅为0、1A、2A、3A，分别代表数字信息0、1、2、3或者双比特二进制输入信息00、01、10、11进行振幅调制。

已调波一般可表示为

g（t）是高度为1、宽度为TS的矩形脉冲，且有

为易于理解，将波形上图所示。

显然图（c）中各波形的叠加便构成了图（b）的波形。

由上图可见，M进制ASK信号是M个二进制ASK信号的叠加。

那么，MASK信号的功率谱便是M个二进制ASK信号功率谱之和。

因此，叠加后的MASK信号的功率谱将与每一个二进制ASK信号的功率谱具有相同的带宽。

所以其带宽

（3）设计方法

MASK信号的产生

MASK信号与二进制ASK信号产生的方法相同，可利用乘法器实现。

解调也与二进制ASK信号相同，可采用相干解调和非相干解调两种方式。

M进制振幅调制方框图:

实现多电平调制的方框原理如上图所示，它与二进制振幅调制的方框原理非常相似。

不同之处是在发信输入端增加了2－M电平变换，相应在接收端应有M－2电平变换。

另外该电路的取样判决器有多个判决电平，因此多电平调制的取样判决电路比较复杂。

实际系统中，取样判决电路可与M－2电平变换合成一个部件，它的原理类似于A／D变换器。

多电平解调与二进制解调相似，可采用包络解调或同步解调。

多进制数字振幅调制与二进制振幅调制相比有如下特点：

（1）在码元速率相同的条件下，信息速率是二进制的log2M倍。

（2）当码元速率相同时，多进制振幅调制带宽与二进制相同。

（3）多进制振幅调制的误码率通常远大于二进制误码率。

当功率受限时，M越大，误码增加越严重。

（4）多进制振幅调制不能充分利用发信机功率。

MASK调制方框图:

MASK调制电路符号

（4）仿真结果及分析

MASK调制VHDL程序与仿真

--文件名：

MASK

--功能：

基于VHDL硬件描述语言，对基带信号进行MASK调制

--说明：

这里MASK中的M为4

libraryieee;

useieee.std_logic_arith.all;

useieee.std_logic_1164.all;

useieee.std_logic_unsigned.all;

entityMASKis

port（clk:

instd_logic;

--系统时钟

start:

--开始调制信号

基带信号

outstd_logic_vector（7downto0））;

--8位DAC数据

endMASK;

architecturebehavofMASKis

signalq:

integerrange0to7;

--计数器

signalqq:

integerrange0to3;

signalxx:

std_logic_vector（3downto0）;

--并行数据寄存器

signalyy:

std_logic_vector（7downto0）;

--8位DAC数据寄存器

begin

process（clk）--此进程完成基带信号的串并转换，

--完成4位并行数据到8位DAC数据的译码

ifclk'

eventandclk='

then

ifstart='

thenq<

=0;

elsifq=0thenq<

=1;

xx（3）<

=x;

ifxx（3）='

thenyy<

=xx&

1111"

;

--if语句完成4位并行数据到8位DAC数据转换

elsifxx

（2）='

1011"

elsifxx

（1）='

0111"

elsifxx（0）='

0011"

elseyy<

0000"

endif;

elsifq=2thenq<

=3;

（2）<

elsifq=4thenq<

=5;

（1）<

elsifq=6thenq<

=7;

xx（0）<

elseq<

=q+1;

endif;

endprocess;

process（clk）--对8位DAC数据进行ASK调制

then

thenqq<

elsifqq<

2thenqq<

=qq+1;

00000000"

elsifqq=2thenqq<

=yy;

elseqq<

endbehav;

（5）结论

MASK调制程序仿真图及注释

四、参考文献

（1）邓勇、周择、邓斌著《数字电路设计完全手册》.国防工业出版社。

2004；

（2）朱正伟著《EAD技术及应用》.清华大学出版社。

2005；

（3）全国大学生电子设计组委会著《电子系统设计实践》2005；

（4）林明权著《VHDL数字控制系统设计范例》.电子工业出版社

（5）冯涛著《可编程逻辑器件开发技术MAX＋plusⅡ入门与提高》人民邮电出版社

（6）王毓银著《数字电路逻辑设计》高等教育出版社

（7）赵俊超著《集成电路设计VHDL语言教程》北京希望出版社

五、实习体会

这次课程设计与以往不同，不再是动手焊接制作一个实物，我们做的是编程。

我选的题目是基于VHDL的多进制数字振幅调制系统设计。

在编程之前，我们先复习EDA、数字信号处理、信息论与编码，还从网上查了大量的资料。

第一次编的程序存在很在很多的错误，比如定义和文件名不一样，标点符号错误等等根据错误提示我们一个一个的修正，编译只是第一步，编译完了，仿真的时候依然出现了问题，通过又一次分析，我们终于成功的完成了。

这次课程设计，我懂得了光学会了课本上的知识是远远不够的。

通过三周的课程设计，我们不仅巩固了课本知识，增强了编程的能力，还为下学期的毕业设计打下了良好的基础。

六、实习效果评价

指导教师评语：

实习成绩：

优良中及格不及格

指导教师签名：

年月日

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