DSPBuilder实现AM、2ASK、2FSK调制系统设计

"使用DSPbuilder通过FPGA实现AM、2ASK、2FSK调制技术，涉及详细设计流程和参数设置。该设计报告由潘鑫龙和李娇完成，指导教师为潘明副教授。报告详细介绍了基于双DDS信号发生器和乘法器混频的AM调制信号发生器设计，以及2ASK和2FSK调制的扩展。设计中利用了Constant、Input、Output等元件，通过DDS信号源和调制度相乘产生调制信号，并通过乘法器与DDS产生的载波调制。此外，设计还尝试了不同的数据传输处理模式，并完成了Matlab和Quartus的双仿真验证。" 在本文中，我们探讨的是如何利用DSPbuilder工具连接FPGA来实现三种不同的数字调制技术：AM（幅度调制）、2ASK（二进制振幅键控）和2FSK（二进制频率键控）。这些调制技术在无线通信、数据传输等领域有着广泛的应用。 首先，AM调幅波的生成是通过双DDS（直接数字频率合成）信号发生器和乘法器混频实现的。DDS是一种高效的方法，能够生成精确的频率和相位可控的正弦波。在这个设计中，调制信号由DDS信号源与调制度m相乘得到，通过调整m值可以改变调制的程度。为了确保调制波为非负（全“+”），设计中采用了信号上移的处理方式。载波信号则由另一个DDS信号发生器产生，其频率通常是调制波的几倍，这由DDS内部的递增量控制。 接着，2ASK调制是通过改变载波幅度来表示二进制数据的。在这种情况下，载波的幅度根据输入的数据（0或1）在两个不同水平之间切换。在DSPbuilder设计中，可能通过多路选择器（Multiplexer）来实现这一功能，根据数字信号的状态选择相应的载波幅度。 对于2FSK调制，载波频率而非幅度发生变化以表示二进制数据。当数据位为0时，载波工作在一个频率，而当数据位为1时，它切换到另一个频率。这种频率切换可以通过改变DDS的递增量来实现。在设计中，可能需要用到频率选择器或者通过控制DDS的频率参数来完成2FSK调制。 整个设计过程中，除了上述核心组件外，还使用了其他辅助元件，如Adder用于信号的加法运算，Delay用于信号的延迟处理，LUT（查找表）用于实现特定的逻辑功能，Bus Conversion用于信号总线的转换，Signal Compiler用于编译和优化信号流，而Scope则用于仿真期间的信号观察和分析。 最后，设计不仅实现了AM、2ASK和2FSK调制，还扩展了原DDS输出，并尝试了不同的数据传输处理模式。通过Matlab和Quartus的双重仿真，验证了设计的正确性和满足的技术指标。这种结合了软件定义无线电（SDR）概念和硬件实现的方法，提供了灵活的调制方案，对于理解和实现现代通信系统具有重要的教学和研究价值。