全数字16QAM调制器的AHDL实现与设计探索

"这篇文章是2002年发表在《浙江工业大学学报》上的科研论文，作者包括孟利民、周利民、朱健军和陈张健。论文主要探讨了如何使用Altera开发系统的硬件描述语言（AHDL）来设计和实现全数字正交幅度调制（16QAM）调制器。通过使用AHDL，作者们成功地在FLEX10K系列的EPF10K10LC84-4可编程逻辑器件上实现了设计，并在印刷电路板（PCB）上验证了其功能的正确性。尽管设计存在一些局限，如未包含数字成形滤波器且速度较低，但该设计展示了可行性与先进性，对于其他全数字调制器如QPSK、64QAM等的实现有重要的参考价值。关键词涉及Altera硬件描述语言、16QAM调制、可编程逻辑器件以及查找表。" 这篇论文的核心知识点包括： 1. **全数字处理技术**：在现代通信系统中，全数字处理技术的重要性日益凸显，因为它可以提供更高的精度、可编程性和灵活性。 2. **硬件描述语言（AHDL）**：AHDL是一种用于描述数字电子系统行为的高级语言，特别适合于Altera公司的 FPGA 和 CPLD 设备。它允许设计者以一种抽象的方式描述系统逻辑，然后自动转换为物理电路。 3. **16QAM调制**：16正交幅度调制（16QAM）是一种高效的数字调制方式，它结合了幅度和相位调制，能在一个信号载波上传输多个比特，从而提高频谱效率。 4. **Altera开发系统**：Altera 提供的开发工具集，包括硬件描述语言和相应的编译工具，使得设计者可以利用这些工具进行复杂数字系统的硬件实现。 5. **可编程逻辑器件（PLD）**：如文中使用的FLEX10K系列的EPF10K10LC84-4，PLD是一种能够根据需要重新配置的集成电路，可以实现定制化的数字逻辑功能。 6. **查找表（LUT）**：在FPGA和CPLD中，查找表常用来实现逻辑函数，通过编程可以改变LUT的内容，以适应不同的逻辑设计需求。 7. **设计实现与验证**：作者们不仅完成了16QAM调制器的理论设计，还将其实际实现于硬件中，通过PCB板验证了设计的正确性，证明了设计的可行性。 8. **设计局限性**：文中提到的设计没有包含数字成形滤波器，这可能会限制系统的性能。此外，调制器的速度较低，可能不适合高速通信系统。 9. **对未来设计的影响**：尽管存在局限，但这个设计为其他全数字调制器的实现提供了宝贵的经验和指导，特别是对于QPSK和64QAM等更复杂的调制技术。 这些知识点涵盖了通信工程、数字信号处理、硬件设计和实现等多个领域，对于从事相关研究或开发的工程师来说具有很高的学习价值。