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论模拟器数字通信信号模拟器设计和实现技术

收藏本文 2024-12-01 点赞:34526 浏览:158495 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文以ADI公司的DDS芯片AD9958为核心、ARM开发板作为上位机、ADI公司的DSP处理器作为DDS芯片的制约模块、ALTERA公司的FPGA芯片作为DDS芯片时序制约电路,开发研制了一套结构简便、性能优良的数字通信信号模拟器,可以产生15MHz-85MHz频带内的二进制和多进制的FSK、ASK、PSK信号。本论文做的主要工作有:首先,浅析DDS的工作原理,推导了DDS的数学表达式,在理想情况下浅析了DDS的频谱特性,给出了DDS输出信号的时域表达式,并介绍了DDS基本特点。然后,本论文对典型的数字通信信号进行数学建模,给出了信号的时域表达式,浅析其时域特性和频域特性,并用matlab对数字通信信号进行时域仿真和频域仿真。接着,本论文介绍以DDS芯片为核心进行通信信号模拟器的系统设计、硬件设计、软件设计。最后,本论文介绍了对整个系统进行功能测试,给出了几个具有代表性信号测试结果以及浅析。关键词:数字通信信号论文模拟器论文数字频率直接合成论文

    摘要3-4

    Abstract4-7

    第一章 绪论7-11

    1.1 论文的探讨背景和作用7

    1.2 直接数字频率合成技术的进展7-10

    1.3 论文的主要探讨工作10-11

    第二章 直接数字频率合成技术介绍11-19

    2.1 DDS 的工作原理11-12

    2.2 DDS 的内部基本结构介绍12-14

    2.3 DDS 的频谱浅析14-16

    2.4 DDS 的基本特点16-18

    2.5 本章小节18-19

    第三章 典型数字通信信号浅析19-33

    3.1 常规数字调制信号19

    3.2 二进制调制系统19-26

    3.2.1 二进制幅度键控(2ASK)信号19-21

    3.2.2 二进制频率键控(2FSK)信号21-24

    3.2.3 二进制相位键控(2PSK)信号24-26

    3.3 多进制调制系统26-32

    3.3.1 多进制幅移键控(MASK)信号27-28

    3.3.2 多进制调频键控(MFSK)信号28-30

    3.3.3 多进制相移键控(MPSK)信号30-32

    3.4 本章小结32-33

    第四章 数字通信信号模拟器系统设计33-59

    4.1 信号模拟器整体案例设计33-34

    4.2 DDS 芯片 AD995834-42

    4.2.1 AD9958 介绍34-37

    4.2.2 DDS 相关寄存器功能及配置37-39

    4.2.3 幅度频率相位转换公式39-40

    4.2.4 制约字的写入与信号实现40-42

    4.3 上位机制约模块设计42-48

    4.3.1 制约模块的硬件连接42-43

    4.3.2 串口编程 API 函数介绍43-46

    4.3.3 制约模块流程46-48

    4.4 DDS 模块设计48-54

    4.4.1 DSP 制约器49-50

    4.4.2 FPGA 制约器50-53

    4.4.3 放大器与滤波电路53-54

    4.5 AD9958 的利用及典型信号的产生54-57

    4.5.1 二进制数字信号调制54-55

    4.5.2 多进制数字信号调制55-57

    4.6 本章小结57-59

    第五章 系统测试浅析59-65

    5.1 测试仪器及条件59

    5.2 典型信号的测试及浅析59-64

    5.2.1 码元宽度测试59-60

    5.2.2 ASK 信号测试60-61

    5.2.3 FSK 信号测试61-63

    5.2.4 PSK 信号测试63-64

    5.3 本章小结64-65

    结束语65-67

    致谢67-69

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