基于FPGA的二进制ASK调制解调器设计与VHDL实现

本次课程设计任务围绕"二进制振幅键控(ASK)调制器与解调器设计"展开，针对通信专业的学生进行。主要内容涵盖了振幅键控(ASK)的基本概念、实现方法以及在数字通信系统中的应用。ASK是通过改变载波幅度来表示数字信号的不同状态，主要分为乘法器实现法和键控法，其中键控法常通过利用受基带信号控制的电子开关来高效地生成ASK信号。 设计要求包括了两个关键部分：ASK调制器的设计和ASK解调器的设计。调制部分着重于基带信号控制电子开关，利用非门的开闭来实现振幅变化，而解调器则需区分不同幅度的载波信号，采用同步解调法和包络解调法两种策略。同步解调需要精确的时钟同步，而包络解调则根据信号的幅度变化检测数据。 课程设计中，学生们将利用VHDL编程语言和FPGA技术进行实现。FPGA的并行处理能力和灵活性使得振幅调制解调器设计更为高效，便于程序的编写和修改。设计过程不仅涉及硬件电路设计，还包括VHDL程序的编写，如调制器和解调器的逻辑设计，以及在Quartus II这种高级综合工具中的仿真验证。 Quartus II被介绍为一个强大的设计环境，它具有直观的界面、高效的编译工具和丰富的仿真功能，能够帮助学生验证设计的正确性和性能。通过对ASK调制和解调的仿真，学生可以观察和分析系统的实际工作情况，理解ASK信号在数字通信中的传输效果和可能遇到的问题。 总结部分将回顾整个设计过程，强调FPGA在数字通信系统中的重要性，并对未来的研究方向和可能的改进提出思考。最后，参考文献列出了设计过程中所依赖的相关学术资料，附录则可能包含实验数据、设计图纸和其他支持材料。 此次课程设计旨在提升学生的数字信号处理能力，锻炼他们的硬件设计和编程技能，同时加深他们对数字通信理论的理解，为今后在通信领域的工作打下坚实基础。