基于FPGA，如何实现VHDL的ASK调制与解调？

时间：2024-06-11 14:41:43

关键字： FPGA VHDL ASK

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[导读]以下内容中，小编将对基于FPGA VHDL的ASK调制与解调的相关内容进行着重介绍和阐述

以下内容中，小编将对基于FPGA VHDL的ASK调制与解调的相关内容进行着重介绍和阐述，希望本文能帮您增进对VHDL的了解，和小编一起来看看吧。

一、VHDL特点

今日给各位大侠带来基于FPGA VHDL 的 ASK调制与解调，首先，我们来了解一下VHDL的特点。

与其他硬件描述语言相比，VHDL具有以下特点：

1.功能强大、设计灵活VHDL具有功能强大的语言结构，可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后可直接生成电路级描述。VHDL支持同步电路、异步电路和随机电路的设计，这是其他硬件描述语言所不能比拟的。VHDL还支持各种设计方法，既支持自底向上的设计，又支持自顶向下的设计；既支持模块化设计，又支持层次化设计。

2.支持广泛、易于修改由于VHDL已经成为IEEE标准所规范的硬件描述语言，大多数EDA工具几乎都支持VHDL，这为VHDL的进一步推广和广泛应用奠定了基础。在硬件电路设计过程中，主要的设计文件是用VHDL编写的源代码，因为VHDL易读和结构化，所以易于修改设计。

3.强大的系统硬件描述能力VHDL具有多层次的设计描述功能，既可以描述系统级电路，又可以描述门级电路。而描述既可以采用行为描述、寄存器传输描述或结构描述，也可以采用三者混合的混合级描述。另外，VHDL支持惯性延迟和传输延迟，还可以准确地建立硬件电路模型。VHDL支持预定义的和自定义的数据类型，给硬件描述带来较大的自由度，使设计人员能够方便地创建高层次的系统模型。

4.独立于器件的设计、与工艺无关设计人员用VHDL进行设计时，不需要首先考虑选择完成设计的器件，就可以集中精力进行设计的优化。当设计描述完成后，可以用多种不同的器件结构来实现其功能。

5.很强的移植能力VHDL是一种标准化的硬件描述语言，同一个设计描述可以被不同的工具所支持，使得设计描述的移植成为可能。

二、基于FPGA VHDL的ASK调制与解调

（一）ASK

在通信原理中把通信信号按调制方式可分为调频、调相和调幅三种。数字传输的常用调制方式主要分为：

正交振幅调制（QAM）：调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。

键控移相调制（QPSK）：调制效率高，要求传送途径的信噪比低，适合卫星广播。

残留边带调制（VSB）：抗多径传播效应好（即消除重影效果好），适合地面广播。

编码正交频分调制（COFDM）：抗多径传播效应和同频干扰好，适合地面广播和同频网广播。

ASK即“幅移键控”又称为“振幅键控”，也有称为“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。

载波幅度是随着调制信号而变化的。其最简单的形式是，载波在二进制调制信号控制下通断，这种方式还可称作通-断键控或开关键控(OOK) 。

调制方法：用相乘器实现调制器。