CPLD实现的PSK调制解调系统设计与仿真

"基于CPLD的PSK系统设计探讨了如何利用CPLD技术实现相移键控（PSK）调制解调系统的单元设计。文章深入浅出地阐述了调制解调系统的基本原理，重点介绍了CPLD在系统中的应用以及具体的设计流程和实现方法。作者使用VHDL语言在Altera的Maxplus2平台上进行设计和仿真，并通过EPM7128SLC84-7为核心的CPLD实验板进行硬件验证。" 1. CPLD介绍 复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device，简称CPLD）是一种半导体器件，它允许用户根据需要配置内部逻辑，以实现各种复杂的数字逻辑功能。CPLD通常包含大量的宏单元，可以灵活地构建任意逻辑函数，是数字电路设计中常用的一种器件，尤其适用于小规模到中等规模的逻辑设计。 2. PSK调制原理 相移键控（PSK）是一种数字调制技术，它通过改变载波信号的相位来传递信息。在PSK中，载波信号的相位根据基带数据的值进行切换，常见的有二进制PSK（BPSK）和多进制PSK（例如QPSK）。PSK的优点在于其抗噪声性能强且频带利用率高，因此在许多通信系统中，尤其是在中高速数字通信中得到广泛应用。 3. 系统设计 本论文中的CPSK系统由调制和解调两个主要部分组成。调制模块通过生成两个不同相位的载波信号，根据基带输入来选择其中一个，然后通过CPLD实现信号处理，输出CPSK调制信号。解调模块则利用位同步提取电路获取同步信号，计数器根据此同步信号对输入的调制信号进行计数，最后通过判决电路确定原始信息。 4. 设计流程与实现 设计过程中，作者采用了“自顶向下”的设计方法，即从系统整体出发，逐步细化到各个模块。使用VHDL作为硬件描述语言，可以方便地描述和实现逻辑功能。在Altera的Maxplus2开发环境下进行程序设计和波形仿真，确保了设计的正确性。最后，通过EPM7128SLC84-7的CPLD实验板进行硬件调试，验证了设计在实际硬件上的可行性。 5. 总结 基于CPLD的PSK系统设计展示了CPLD在数字通信系统中的应用潜力，不仅能够实现高效的数据传输，还具有良好的抗干扰能力。该设计方法为理解和实现其他类似通信系统提供了参考，强调了硬件描述语言和现代EDA工具在系统级设计中的重要性。通过这样的设计实践，可以提高通信系统的可靠性和效率，满足现代通信对高速、高质量传输的需求。