一种基于CPLD实现QPSK调制电路设计

1、一种基于cpld实现qpsk调制电路设计 qpsk是数字通信系统中一种常用的多进制调制方式。其调制的基本原理：对输入的二进制序列按每两位码元分为一组，用载波的四种相位表征它们。事实上qpsk信号是两路正交双边带信号。现在人们对通信的要求越来越高，高速率、大容量、以及多业务，这些对有限的频谱资源构成了大的挑战。因此，对相移键控的讨论具有重要意义，由于信道条件的限制，大多数数字通信系统采纳了对幅度波动不敏感的频移键控、相移键控和相应的派生调制方式。 基于以上qpsk调制，本设计基于采纳相位挑选法来实现调制。1。 qpsk调制原理qpsk信号的正弦载波有4个可能的离散相位状态，每个载波相位携带2个二

2、进制符号(00、01、10、11)，其信号表示式为图1(a)是载波初始相位为0°的qpsk信号矢量图，如上图1(b)是初始相位为45°的qpsk信号的矢量图。图1qpsk调制有两种产生办法：相乘法和相位挑选法。乘法电路调制：二进制码经过串并变换器分为两个半速率双极性码，两路信号经过低通滤波，分离与互相正交的两路载波信号相乘，然后两路信号相加得到qpsk信号。相位挑选法：输入二进制数据经过串/并变换输出双比特码元，四相载波产生器输出四种不同相位的载波，规律选相电路按照串/并变换输入的双比特码元，每个时光间隔挑选其中一种相位的载波作为输出，然后经带通滤除带外干扰信号，就得到qp

3、sk调制信号。2. 本设计调制原理在设计中采纳相位挑选法来实现，qpsk信号有四种状态(00、01、10、11)，将输入二进制序列每两位码元分为一组。计划中，用四种波形表示四种相位(图2)图23. 系统模块设计电路总分为6部分：第一部分：电源电路，为囫囵电路提供5v的;其次部分：时钟信号电路，用来产生一个4mhz的时钟;第三部分：基带信号产生电路，产生五种序列码(全0码、全1码、01码、7位m序列和15位m序列);第四部分：调制电路，实现基带信号调制成抽样信号输出;第五部分：d/a转换电路，将调制模块输出的信号转换成模拟信号输出;第六部分：滤波电路，对d/a转换后的模拟信号经滤波完成模拟信号重

4、建。3.1为电路提供5v电压的设计实现计划有多种，如采纳提供5v电压也可以设计直流。直流稳压电源的设计要先采纳电源经过整流电路然后滤波最后稳压这四部，设计实现起来相对复杂。设计中购买9v输出电源，将9v电源转化为5v电源。电路由一个7805芯片和2个组成，7805的1脚接电源电压输入，2脚接地，3脚经稳压后输出5v电压。c1、c2用来滤出纹波。3.2 时钟信号模块时钟电路模块由2个反相器构成反馈，协作1个电容和2个使晶振起振，来产生一个4mhz的时钟。3.3 基带信号产生模块此模块的作用是产生五种基带信号(全0码、全1码、01码、7位m序列和15位m序列)。3.4 d/a模块调制模块调制出来的

5、信号是数字基带信号，需要经过d/a转换为模拟信号，在设计中选用0832实现d/a转换。dac0832输出的是，但要求输出是电压，所以电路还必需经过一个运算转换成电压。3.5 滤波模块滤波电路在设计中采纳的是一个压控电压源。其截至频率为50khz,增益为2,k=5.4. 调制信号调制信号的仿真结果如下：当输入0/1码时，因为寄存器y为2,所以循环输出电平为005a7fbf.ffbf7f5a仿真波形3所示。图3当输入15位m序列码时，因为寄存器y值是变幻的，所以输出电平不是循环的，仿真波形4所示。图45. 结束语本次设计主要硬件模块有基带信号产生模块、调制模块、d/a转换模块和滤波模块，其中为简化设计系统设计供电模块采纳了5v电池供电，基带信号产生模块和调制模块是设计中的关键