1、本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息 工程 基于 DSP Builder 的调制器设计 一、 课题研究意义及现状 调制器是邻频调制器的简称,也常被称作射频调制器或电视调制器 ,是前端电视机房的主要设备之一 , 其功能是把信号源 (可以是 数字电视机顶盒 、 卫星数字电视 接收机、 DVD 机、电脑、摄像机、电视解调器等 AV 信 号源 )所提供的视频信号 (VIDEO)和音频信号 (AUDIO)调制成稳定的高频射频振荡信号 ,视频为调幅调制方式,音频为调频调制方式。 当前通信系统中,数字调制技术被广泛应用,尤其是一些高效的调制方式,如 QPSK 和QAM 用于卫星通信,移动通信和 HFC
2、 网络中的 CableModem 等。这些调制技术可以通过专用的调制芯片, DSP 和 FPGA 来实现。 我们用 DSP Builder 开发工具来设计调制器。作为 MATLAB/Simulink 的 B lockset DSP Builde 是一个系统级 (或算法级 )设计工具,设计者只需清 楚系统结构,然后使用 DSP Builde中的模块在 Simulink 中进行图形化设计,仿真验证通过后,即可使用。 二、 课题研究的主要内容和预期目标 主要内容: 设计一个基于 DSP BUILDER 的调制器。 实现 AM、 ASK、 FSK 三种调制方法,并仿真验证设计的正确性。 预期目标: 首
3、先熟悉一般的数字信号调制方法与实现原理。然后要求在 DSP BUILDER 中实现 AM、ASK、 FSK 至少三种调制方法的设计,并进行功能仿真 ,验证设计的正确性 . 三、课题研究的方法及措施 1、安装 MATLAB7.0, DSPbuilder7.0 软件 2、熟悉 DSP builder 平台 3、熟悉 AM、 ASK、 FSK 调制器的实现原理 调制( modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。调制技术可以分为模拟调制和数字调制 ,其中模拟调制方法主要有 AM, FM 等,数字调制方法主要有 FSK、
4、 ASK 和 PSK。 AM 是指对信号进行幅度调制 ,简称调幅。 是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程 。 调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。也就 是说,通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小,使得调制信号的信息包含入高频信号之中,通过天线把高频信号发射出去,然后就把调制信号也传播出去了。这时候在接收端可以把调制信号解调出来,也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了 。 图一 AM 的调制模型图 ASK 是 振幅键控 调制技术的简称。这种 调制方式是根据信号的不同,调节正弦波的幅度 幅移键控相当于模拟信号中的调幅,只不过与载频信号
5、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。 图二 ASK的 调制原理图 FSK 就是 频移键控 调制技术的简称。它 利用载波的频率变化来传递数字信息 , 利用基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的一种数字调制技术。 在二进制频移键控中,幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换(称为高音和低音,代表二进制的 1 和 0)。 频移就是把振幅、相位作为常量,而把频率作为变量,通过频率的变化来实现信号的识别 。 图三 FSK的调制原理图 4、在 DSP builder 软件中设计 AM、 ASK、 FSK 调制器。
6、 5、对设计的结果进行仿真并观察结果。 四、课题研究进度计 划 毕业设计期限:自 2011 年 10 月 20 至 2012年 4月 20日。 第 1 周 第 2 周:查阅资料 ,研究该类产品的设计技术。 第 3 周 第 4 周: 查阅相关资料,完成开题报告、文献综述、外文翻译。 第 5 周 第 6 周: 系统总体方案设计 第 7 周 第 8 周: 软件程序设计、系统调试以及撰写论文。 第 9 周 第 10 周:作品完善,论文修改。 五、参考文献 1 林 章 ,杨盛国 . 一种 FPGA 正弦信号发生器的设计 J . 闽江学院学报 ,2008 ,29 (2) :48-51. 2 潘 松 ,黄继
7、业 . SOPC 技术实 用教程 M . 北京 :清华大学出版社 ,2005. 3 黄雪梅 ,胡建生 . DDS 技术实现可调信号发生器 J .通信设备 ,2008 (9) :80-82. 4 潘 松 ,黄继业 . EDA 技术实用教程 M . 北京 :科学出版社 ,2002. 5 沈振元 ,聂志泉 . 通信系统原理 M . 西安 :西安电子科技大学出版社 ,2002. 6 丁玉美 .数字信号处理教程 M.西安 :西安电子第科技大学出版社 ,2006,1. 7 汉泽西 .EDA 技术及其应用 M.北京 :北京航家航天大学出版社 ,2004,5. 8 黄丛生利用 DDS 技术的通用调制器设计及
8、FPGA 实现 D.湖北黄石:黄石理工学院, 2007. 9 许碧荣 .基于 DSP Builder 的数字调制器设计 D.福建武夷山 :南平师范高等专科学校 电子工程系 ,2006,12. 10 柯磊 .基于 FPGA 的 2FSK 数字调制器设计 D.成都: 四川 I 大学制造学院, 2008, 11. 11 龙海南 .基于 FPGA的 64QAM 调制器的实现 J.河北保定:河北大学电子信息工程学院, 2006, 8 ,(5):57-85. 12 樊昌信,曹丽娜通信原理 M北京:国防工业出版社, 2006. 13 李 志鹏,郭勇,沈军基于 DDS技术实现信号发生器 D微计算机信息, 2007, 19(2): 175 177 14 黄继业,王国栋现代 DSP技术 M西安:西安电子科技大学出版社, 2004