▲基于FPGA的4ASK调制解调系统verilog实现
目录
1.本系统整体构架
2.各个模块基本原理
2.1 4ASK调制原理
2.2 4ASK解调原理
3.4ASK仿真结果
4.完整程序下载
1.本系统整体构架
整个FPGA工程程序,我们采用如下的流程图实现:
2.各个模块基本原理
2.1 4ASK调制原理
ASK即“幅移键控”又称为“振幅键控”,其中2ASK又称为“开关键控”(通断键控)的,所以又记作OOK信号。ASK是一种相对简单的调制方式。幅移键控(ASK)相当于模拟信号中的调幅,只不过与载频信号相乘的是二进制数码而已。幅移就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。
MASK,又称多进制数字调制法。在二进制数字调制中每个符号只能表示0和1(+1或-1)。但在许多实际的数字传输系统中却往往采用多进制的数字调制方式。与二进制数字调制系统相比,多进制数字调制系统具有如下两个特点:第一:在相同的信道码源调制中,每个符号可以携带log2M比特信息,因此,当信道频带受限时可以使信息传输率增加,提高了频带利用率。但由此付出的代价是增加信号功率和实现上的复杂性。 第二,在相同的信息速率下,由于多进制方式的信道传输速率可以比二进制的低,因而多进制信号码源的持续时间要比二进制的宽。加宽码元宽度,就会增加信号码元的能量,也能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响等。
在 4ASK 调制中,我们要将二进制信息序列映射到不同幅度的载波信号上。设输入的二进制信息序列为{bn},每两个二进制位构成一组,共有种组合00、01、10、11。
2.2 4ASK解调原理
相干解调过程
二进制2ASK与四进制MASK调制性能的比较:
在相同的输出功率和信道噪声条件下,MASK的解调性能随信噪比恶化的速度比OOK要迅速得多。这说明MASK应用对SNR的要求比普通OOK要高。在相同的信道传输速率下M电平调制与二电平调制具有相同的信号带宽。即在符号速率相同的情况下,二者具有相同的功率谱。
虽然,多电平MASK调制方式是一种高效率的传输方式,但由于它的抗噪声能力较差,尤其是抗衰落的能力不强,因而它一般只适宜在恒参信道下采用。
3.4ASK仿真结果
本系统的RTL结构如下图所示:
不同信噪比下仿真测试结果如下:
4.完整程序下载
完整可运行代码,博主已上传至CSDN,使用版本为Vivado2022.2:
(本程序包含程序操作步骤视频)
https://download.csdn.net/download/ccsss22/92753172
