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基于FPGA的QDPSK全数字通信电路的设计与开发。

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简介:
该设计与实现研究探讨了基于FPGA的量子直达相移键控(QDPSK)全数字通信电路的构建。文章阐述了QDPSK通信的基本理论,并提出了一个以FPGA为基础的全数字QDPSK通信方案。具体而言,该方案首先对输入的序列进行随机扰动、串联以及相加和相减运算,从而生成QDPSK信号,随后将该信号注入到载波上。在接收端,则将载波与信号分离,并执行解相减、解扰等运算,最终还原出原始的输入信号,从而实现了QDPSK全数字的调制与解调过程。整个系统的开发和验证工作均基于Verilog编程语言,并在MaxPlusⅡ仿真环境中进行实施。

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  • FPGAQDPSK实现-综合文档
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    本文档详细介绍了一种基于FPGA技术的QDPSK全数字通信电路的设计与实现过程,内容涵盖系统架构、模块划分、仿真验证及硬件实现等。 本段落介绍了QDPSK的基本原理,并提出了一种基于FPGA的全数字QDPSK通信方案。该方案首先对输入序列进行加扰、串并转换和差分运算以生成QDPSK信号;然后将此信号调制到载波上发送出去。在接收端,通过与载波分离处理后,再执行解差分和去扰操作来恢复原始的输入数据流,从而实现了完整的QDPSK数字调制及解调过程。整个设计采用Verilog语言编写,并使用MaxPlusⅡ开发环境进行实现。
  • FPGAQDPSK调制器实现
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    本项目聚焦于在FPGA平台上开发和实施高效的QDPSK(正交差分相移键控)调制技术。通过硬件描述语言编程,实现了信号的有效转换及传输优化,在通信系统中展现出卓越的性能和灵活性。 本段落介绍了QDPSK信号的优点,并分析了其实现原理。提出了一种高性能的FPGA实现方案来设计QDPSK调制器。采用自顶向下的设计理念,将系统划分为串/并变换器、差分编码器、逻辑选相电路和四相载波发生器等四大模块。通过使用原理图输入、VHDL语言编程以及调用PLL核等多种方法实现了各个模块的具体设计,并在QuartusⅡ环境下进行了仿真测试,展示了各部分的功能性能。 实验结果显示,基于PLL的QDPSK调制器设计方案具有结构简单的特点,易于进行修改和调试工作。同时该方案还能够提供稳定的系统性能表现。
  • FPGASTM32频率
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    本项目设计了一种基于FPGA和STM32微控制器通信的数字频率计,实现高精度信号测量与分析。通过硬件电路搭建及软件编程,达到高效数据处理目标。 FPGA与STM32的通信在数字频率计中的应用涉及硬件接口的设计以及软件协议的选择。通过合理配置两者的通信机制可以实现高效的数据传输,并且能够满足不同应用场景下的需求,如高精度测量、实时数据处理等。这种设计不仅提高了系统的灵活性和可扩展性,还为后续的功能升级提供了便利条件。
  • FPGARBW号处理——中频号处理实现 fpga.pdf
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    本书详细介绍了基于FPGA技术的RBW(分辨带宽)数字信号处理方法,重点探讨了数字中频信号处理的设计思路和实践方案。适合电子工程及通信专业的研究人员和技术人员参考学习。 本段落档详细介绍了基于FPGA的数字中频信号处理的设计与实现方法,特别是在数字信号处理领域应用了RBW技术。该文档深入探讨了如何利用FPGA进行高效的数字信号处理,并提供了相关的开发指南和技术细节。
  • Cyclone IV EP4CE6E22C8NFPGA方案
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    本项目详细介绍了一种基于Altera Cyclone IV系列EP4CE6E22C8N芯片的FPGA开发板设计方案及其实现,包括硬件架构、电路布局和软件配置等内容。 本Altera FPGA开发板主芯片采用的是Cyclone IV系列EP4CE6E22C8N高性价比FPGA。 硬件资源如下:使用了EPCS4SI8N串行配置芯片,支持JTAG和AS模式;50MHz有源晶振提供系统工作时钟;电源方面包括1117-3.3V、1117-2.5V及1117-1.2V三种型号的电源芯片分别输出电压以满足不同需求。开发板还提供了两种供电方式:通过直流电源插座和USB接口,方便用户选择;红色电源指示灯与配置指示灯用于显示系统运行状态以及配置情况。 为了提高电路的安全性和可靠性,在设计中加入了自恢复保险丝及肖特基二极管的应用,并配备了自锁按键开关以控制电源。此外还提供了一个复位按钮供全局重置使用,另一个重新配置按钮则为用户提供重新加载信号的选择;精心分配的I/O口全部引入扩展接口插座,方便用户进行二次开发。 该板包括JTAG下载接口(对应SOF文件)和AS下载接口(POF文件),建议日常学习中采用前者。其他实验资源还包括4位LED、带冒号数码管用于显示数字或汉字字符等;一路蜂鸣器可用于发声测试;5个独立按键供用户进行控制及消抖等相关实验。 此外,还配备了VGA接口、USB转串口通信电路以及1602LCD和12864 LCD液晶屏分别支持不同类型的显示要求。PS/2键盘接口用于连接外部设备的输入功能实现;时钟芯片可用于数字钟的设计与测试;温度传感器则可以进行温控相关的实验研究。 红外遥控器模块适用于远程控制的应用开发,SDRAM内存可用于存储数据及运行相应程序等操作任务。 附带文档包括原理图、测试软件和使用手册。此外还提供了一系列关于FPGA学习的视频教程以及相关芯片的手册资料供用户参考查阅。
  • FPGA课程作业
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    本课程作业聚焦于利用FPGA平台进行数字电路设计,涵盖Verilog硬件描述语言编程、逻辑电路实现及系统测试等环节,旨在培养学生的硬件开发技能与实践能力。 通过一个学期的数字电子技术课程的学习,我掌握了大量的原理以及一些芯片的应用方法,并且希望通过实践机会来验证理论知识。在本次数电实验大作业中,我使用了四个按键从左至右分别对应四位二进制数据的低位到高位。输入四位二进制代码后,在程序内部进行转换并显示于单位晶体管上。我设定初始密码为5(即1010),当正确输入该序列时锁会打开,并且p10处的灯将亮起;若按键操作错误,则p10位置的灯熄灭,同时蜂鸣器将以经过分频后的频率发出声音。
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    本项目基于ego1 FPGA开发板设计一款数字时钟,采用硬件描述语言实现时间显示与时计数功能,结合外部晶振提供稳定时基。 基于FPGA设计数字时钟(ego1开发板),使用vivado2018.1进行开发。
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    本项目提供了一种基于DE2开发板的FPGA数字频率计的设计与实现方法,包括详细的硬件电路和软件代码。适用于电子工程学习者和技术爱好者深入理解FPGA编程及应用。 基于FPGA的数字频率计介绍:数字频率计是一种基本测量仪器,用于通过数字显示方式来测定被测信号的频率。该设备可以处理正弦波、方波或其它周期性变化的输入信号,并且在配合适当传感器的情况下能够测试多种物理量,例如机械振动频率、转速、声音频率及产品数量等。因此,在航天、电子和测控领域中得到了广泛应用。 其基本测量原理为:首先将被测信号与标准时钟同步通过一个闸门,然后利用计数器统计脉冲的数量,并在固定时间窗口内锁存这些数据;最后使用显示译码器将结果转换成十进制数值并以液晶显示器的形式呈现出来。基于这一工作原理,在本段落的设计方案中,数字频率计的功能被划分为四个模块:分频、计数、锁存和显示。每个部分分别通过VHDL语言进行编程实现。 此外,该设计方案还具备自动调整量程的能力来适应不同范围内的输入信号,并且能够根据需要控制小数点的位置以确保准确的十进制形式展示测量结果。整个设计流程利用了Verilog HDL语言编写底层和顶层文件,在EDA工具的支持下用大规模可编程器件(CPLD)构建出数字频率计。 与传统的小规模多组件组合方式相比,这种设计方案能够将所有元件集成到一块CPLD芯片上,并且显著减少了设备体积、提高了性能可靠性。通过编程实现了闸门控制信号、多路选择电路、计数器和显示驱动等功能模块的实现,从而简化了整个设计过程并提升了系统的整体表现。 附件内容截图未提供具体内容描述,在此不再赘述。
  • 小脚丫FPGA方案
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    本项目基于小脚丫FPGA开发板设计了一套智能交通灯控制系统,旨在优化道路通行效率和安全性。通过硬件与软件协同工作,实现交通信号的智能化管理。 设计要求基于小脚丫FPGA开发板设计带数码管显示倒计时的交通灯系统: 1. 一个道路绿灯持续时间25秒,红灯持续时间10秒,黄灯持续时间3秒; 2. 另一道路绿灯持续时间10秒,红灯持续时间25秒,黄灯持续时间3秒; 3. 第一位数码管和第二位数码管显示倒计时。 硬件连接:FPGA的系统时钟来自于小脚丫FPGA开发板配置的25MHz时钟晶振,并连接到FPGA的C1引脚。本设计除了复位键以外没有其他的输入,故只用到一个按键K6;该按键连接至FPGA的B1引脚。 硬件设计包括两个RGB LED用于交通灯显示、74HC595驱动数码管等部分,并且提供了相应的图示说明其具体连接方式(图2和图3)。 工作原理与状态转换: - 使用计数器进行分频处理,得到周期为一秒的脉冲信号clk_1h; - 用6位BCD码表示倒计时时间值,高两位代表十位数值,低四位显示个位数值。 - 设定四个不同的交通灯工作模式(S0至S3),并绘制了状态转换图来描述它们之间的切换逻辑。 代码设计: 整个项目被划分为五个模块进行实现:clock_division、Curren_state、Output&count、CubeDisplay和顶层控制模块。每个部分都扮演着特定的角色,例如时钟分频器处理频率调整;Current_state负责更新状态机的当前态与次态;Output&count则主要关注交通灯显示以及倒计时时序管理等。 系统运行:通过实际测试验证了设计的有效性,并提供了相关视频展示其工作情况。
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    本研究致力于在FPGA平台上实现高效的全数字Costas环设计,通过优化算法和架构,提高了载波相位恢复的精度及系统稳定性。 本段落介绍了一种基于FPGA的全数字Costas环的设计方案,该设计具有较强的指导意义,并且在工程应用上具备一定的价值。