FPGA课程设计--基于VHDL的2FSK的信号发生器

1、 FPGA 原理及应用结课论文原理及应用结课论文 题目题目基于VHDL的 2FSK的信号发生器 专业名称 通信工程 班级学号 学生姓名 提交时间 2012 年年 12 月月 13 日日 设计题目：设计题目：基于基于 VHDL 的的 2FSK 的信号发生的信号发生 器器 一、设计实验条件一、设计实验条件 Quartus II 开发环境 二、设计二、设计目标目标 1. 通过练习，能够较为熟练的运用Quartus II 软件，同时对 VHDL 语言掌握更加熟悉； 2. 基于Quartus II 开发环境，利用 VHDL 硬件描述语言，自上而下地逐层完成相应的描述、 综合、优化、仿真与验证，直到生成器

2、件 2FSK 信号发生器； 三、设计三、设计报告报告的内容的内容 1. 前言（绪论）前言（绪论）(设计的目的、意义等设计的目的、意义等) 2. 设计设计主体（主体（原理、步骤、程序或原理图原理、步骤、程序或原理图、结果结果等）等） 3. 对仿真结果进行分析对仿真结果进行分析 4. 参考参考资料资料 一前言一前言 在通信领域中，为了传送信息，一般都将原始的信号进行某种变换变成适合 于通信传输的信号形式。在数字通信系统中，一般将原始信号(图像、声音等)经 过量化编码变成二进制码流，称为基带信号。 但数字基带信号一般不适合于直接传输。例如，通过公共电话网络传输数字 信号时，由于电话网络的带宽为 4

3、kHz 以下，因此数字信号不能直接在其上传输。 此时可将数字信号进行调制，2FSK 即为一种常用的数字调制方式。2FSK，即二进 制频移键控方法简单，易于实现，解调不需恢复本地载波，支持异步传输，抗噪 声和抗衰落性能也较强。因此 2FSK 调制技术在通信行业得到了广泛的应用，并且 主要适用于低、中速数据传输。 由于微电子技术的迅猛发展，使得 VHDL 的性能指标，例如规模、功能、时间 等性能也越来越好。VHDL 在数字系统设计中占据了越来越重要的位置。而随着器 件的发展，开发环境也进一步得到优化。VHDL 程序的设计可用 Altera 公司的 Quartus II 软件开发系统来实现，它为用户

4、提供了良好的开发环境，包含有丰富的 库资源，很容易实现各种电路设计，它支持多种输入方式，并有极强的仿真系统。 故利用 FPGA 这一新的技术手段来研究数字调制技术有重要的现实意义。 设计采用 FPGA 现场可编程技术, 运用自顶向下的设计思想设计 2FSK 信号发生器。 避免了硬 件电路的焊接与调试, 而且由于 FPGA 的 I/ O 端口丰富, 内部逻辑可随意更改, 使得 2FSK 信号发生器的实现较为方便。 二设计主体二设计主体 1 1、2FSK2FSK 信号产生原理信号产生原理 数字频率调制又称频移键控（FSK） ，二进制频移键控记作 2FSK。数字频移键 控是用载波的频率来传送数字消息， 即用所传送的数字消息控制载波的频率。 2FSK 信号便是符号“1”对应于载频 1 f ，而符号“0”对应于载频 2 f （与 1 f 不同的另一载 频）的已调波形，而且 1 f 与 2 f 之间的改变是瞬间完成的。2FSK 调制的波形如图 1 示。 从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。模拟 调频法是利用一个矩形脉冲序列对一