基于FPGA的增量调制与解调.doc

毕业设计（论文）任务书 题目：基于FPGA的增量调制与解调 系 名 信息系 专 业 通信工程 学 号 6008202181 学生姓名 王艺蓉 指导教师 杨敬钰 职 称 副教授 2011年 3 月 15 日 一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。） 一位二进制码只能代表两种状态，当然就不可能表示模拟信号的抽样值。可是，用一位码却可以表示相邻抽样值的相对大小，而相邻抽样值的相对变化将能同样反映模拟信号的变化规律。增量调制最主要的特点就是它所产生的二进制代码表示模拟信号前后两个抽样值的差别(增加、还是减少)而不是代表抽样值本身的大小，因此把它称为增量调制。在增量调制系统的发端调制后的二进制代码1和0只表示信号这一个抽样时刻相对于前一个抽样时刻是增加(用1码)还是减少(用0码)。收端译码器每收到一个1码，译码器的输出相对于前一个时刻的值上升一个量化阶，而收到一个0码，译码器的输出相对于前一个时刻的值下降一个量化阶。 FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。 现场可编程门阵列（FPGA）是可编程器件。其主要特点是： 1）采用FPGA设计ASIC电路，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。 　　2）FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。 　　3）FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。 　　4）FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。 5) FPGA采用高速CMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。 本课题要求在深入了增量调制与解调的基础之上，使用Altera QuartusⅡ仿真增量调制与解调，并在FPGA上实现。 [1] 沈保锁 侯春萍编著．现代通信原理（第二版）．北京.国防工业出版社，2010，[2] 樊昌信编著．通信原理(第六版)．．．[3] EDA先锋工作室 王成 蔡海宁 吴继华编著．Altera FPGA/CPLD．北京：人民邮电出版社，2011．2[4] 夏宇闻编著．Verilog数字系统设计教程（第二版）．北京航空航天大学出版社．2008． [5]J.BHASKER编著．A Verilog HDL，． [6] 指导教师（签字） 年 月 日 审题小组组长（签字） 年 月 日 天津大学仁爱学院本科生毕业设计（论文）开题报告 课题名称 基于FPGA的增量调制与解调 信息工程系 专 业 通信工程 学生姓名 王艺蓉 指导教师 杨敬钰 一、课题来源及意义 1、 增量调制 增量调制简称ΔM或增量脉码调制方式（DM），它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字化的方法。1946年由法国工程师De Loraine提出，目的在于简化模拟信号的数字化方法。主要在军事通信和卫星通信中广泛使用，有时也作为高速大规模集成电路中的A/D转换器使用。增量调制的基本原理是于1946年提出的，它是一种最简单的差值脉冲编码。早期的语言增量调制编码器是由分立元件组成的。随着模拟集成电路技术的发展，70年代末出现了音节压扩增量调制集成单片，80年代出现了瞬时压扩集成单片，单片内包括了开关电容滤波器与开关电容积分器，集成度不断提高，使增量调制的编码器的体积减小，功耗降低。 增量调制具有以下三个特点：①电路简单；②数据率低于40千比特/秒时，话音质量好，增量调制一般采用的数据率为32千比特/秒或16千比特/秒；③抗信道误码性能好，能工作于误码率为10-3的信道，因此,增量调制适用于军事通信、散射通信和农村电话网等中等质量的通信系统。增量调制技术还可应用于图像信号的数字化处理。 2、FPGA FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 目前以硬件描述语言（Verilog 或 VHDL）所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至 FPGA 上进行测试，是现代 IC 设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路（比如AND、OR、XOR、NOT）或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这