二进制差分调相器--数字信源发生器设计【开题报告】

1、开题报告通信工程二进制差分调相器- 数字信源发生器设计一、课题研究意义及现状现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。从模拟调制到数字调制，从二进制调制发展到多进制调制，虽然调制方式多种多样，但都是朝着使通信系统更高速、更可靠的方向发展。一个系统的通信质量，很大程度上依赖与所采用的调制方式。因此，对调制方式的研究，将直接决定着通信质量的好坏。调制是用基带信号对载波的某一参量进行控制，使高频载波的参量随基带信号的变化而变化。解调是调制的逆过程，它是从已调制的信号中恢复原信号的过程。数字调制的基本方式为幅移键控(ask), 频

2、移键控 (fsk)和相移键控 (psk)，其它的数字调制方式是这 3 种方式的扩展。其中相移键控包括绝对相移（bpsk ）和相对相移（dpsk ）。数字调制也可分为线性调制和非线性调制。幅移键控 (ask)属于线性调制， 而频移键控属于非线性调制。在相同信噪比的情况下，相移键控具有更低的误码率，且能有效地利用所给定的信道频带，所以是一种较好的调制方式。相位分得越多，传输速率越高，但相邻载波间的相位差越小，在接收端对鉴相器的要求越高，将使误码率增加。二进制数字调制方式虽然占用频带较宽使得频率利用率不够经济，但实现起来比较容易，解调设备也比较简单，而且抗干扰和抗衰落性能较强，因此在数字通信系统中得

3、到了较为广泛的应用。信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器，而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。众所周知， 数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比（s/n）均优于模拟，其锁相环（ pll ）的设计让输出信号不仅是频率精准，而且相位抖动(phase jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态，但毕竟是数字式信号源，数字电路与模拟电路之间的干扰，始终难以有效克服，也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器。二、课题研究的主要内容和预期目标主要内容：（1）了解数字调相系统的应用；（2）了解并掌握数字通信系统的电路设计方法；（3） 设计并制作数字信源发

4、生器，为数字调相系统提供信源，要求数字信号的速率为2400bit/s；（4）要求电路的输出端设置测试端子，方便测试和联接。预期目标：设计并制作数字信源发生器，要求提供1全 0；2全 1；31:1 ；4m序列 31 位伪随机码等几种数字基带信号。三、课题研究的方法及措施解读分析二进制差分调相器设计的基本要点，提炼其中的知识点。阅读参考二进制差分调相器的相关文献资料。在了解了差分调相器的基本硬件结构和功能模块组成后，确定具体的设计方案和操作步骤。数字信号的输出可通过先获取模拟信号，再经过模数转换得到。针对预期目标，要为调相器提供全 0 和全 1，可直接利用高低电平模拟信号量的方式得到，即给出低电平

5、模拟信号量经模数转换得到全 0 数字信号，全1 信号则利用高电平模拟信号量转换得到。1:1的数字基带信号利用一个方波信号获得。首先要产生一个正弦波信号，然后通过比较器获得方波，如图1 所示。将得到的方波输出到模数转换器，就可得到所需的1:1 数字信号。真正的随机码序列是不能重复再现和产生的，我们只能产生一个周期性的随机序列使其具有近似随机噪声的特性，这种脉冲序列称为伪随机序列，简称伪随机码。产生m序列的移位寄存器的网络结构不是随意的， m序列的周期p也不能取任意值， 当移位寄存器的级数为n 时，必须满足p=2n-1 ，其结构中的第一级与第n 级之间必须有反馈连接，才能产生m序列。 31 位伪随

6、机序列为5 级结构，信号产生电路如图2 所示。四、课题研究进度计划第一阶段（ 2010/2011 第一学期第9 周至第 11 周） ：分析任务，收集资料，总方案的设计，提出使用器材。第二阶段（ 2010/2011 第一学期第12 周至第 13 周） ：根据已有材料完成外文翻译、文献综述和开题报告。第三阶段 （2010/2011 第一学期第14 周至第 16 周） ：结合理论资料和设计要求，画出功能框图，设计单元模块电路，并形成完整系统电路。第四阶段（ 2010/2011 第一学期第17 周至第 18 周） ：在万能板上安装、调试所设计的电路，撰写设计报告和论文。第五阶段（ 2010/2011

7、第二学期第1 周至第 2 周） ：完善设计作品，论文修改。五、参考文献1陶亚雄 . 数字通信原理与应用m. 北京 : 电子工业出版社，2006，07. 2 日 稻叶保 . 振荡电路的设计与应用m. 北京：科学出版社，2004,9. 3谢沅清 . 通信电子线路 m. 北京：电子工业出版社，2005,10. 4杨翠娥 . 调频电子线路实验与课程设计m. 哈尔滨工程大学出版社，2005,1. 5冯庆玉 , 杜汪洋 . 一种基于 fpga 的 2psk调制器的软硬件设计方法j.中国传媒大学学报自然科学版， 2008，6,6770 页. 6何小艇 . 电子系统设计 m. 杭州：浙江大学出版社，2001. 7王福瑞 . 单片微机测控系统设计大全m. 北京：北京航空航天大学出版社，1999. 8ashok ambardar. 信号、系统与处理m. 北京：机械工业出版社，2001. 9沈保锁，侯春萍. 现代通信原理（第二版）m. 北京：国防工业出版社，2009，1. 10曹兴雯，