QPSK信号调制课程设计

成绩评定表学生姓名班级学号专业电子信息工程课程设计题目QPSK信号调制评语组长签字：成绩日期年月日课程设计任务书分院（系）信息科学与工程学院专业电子信息工程学生姓名学号设计题目QPSK信号调制内容及要求：将数字信号调制成模拟信号(QPSK调制)进度安排：2012年12月26日选课题、查阅资料2012年12月27～31日课内上机编写软件程序（或硬件原理图设计）调试程序及仿真2013年01月03日课内上机调试程序及仿真、并且调试出结果2013年01月04～08日课内上机调试结果验收及检查报告电子版（草稿）2013年01月09日修改报告及提交报告电子版（修改之后）2013年01月10日正式提交报告（打印版）及参加答辩指导教师（签字）：年月日分院院长（签字）：年月日摘要调制解调器是利用模拟通信网来完成一系列数据通信的关键设备之一。近些年来，随着科技的快速发展和数据通信业务量的日益增加以及业务范围的不断扩大化，对于Modem的传输速率以及性能指标相应的提出了更高标准的要求。由于DSP芯片具有有体积小、重量轻、使用灵活方便等优点，同时DSP技术具有数据处理能力强、运行速度快的特点，因此基于DSP技术的调制解调器在通信系统中得到越来越广泛的应用。本论文先简要阐述了C55xDSP系统的结构及工作原理，探讨了C55xDSP技术的优势所在。随后在论述调制解调器工作原理的基础上，给出了一种基于C55xDSP的通用基带调制解调器的设计。该调制解调器硬件以C55xDSP芯片为核心，包括FPGA/CPLD、可编程开关电容滤波器、A/D变换器、D/A变换器、编解码器、RS-232异步通信接口电路及时钟电路等。调制解调器软件包括:外设接口初始化、接收、发送、编码、基带调制、滤波、载波同步、位同步、解调、帧同步等。关键词：调制解调器；DSP；滤波；编码目录1设计任务及目的........................................................................................................11.1设计任务...........................................................................................................11.2设计目的...........................................................................................................12设计原理....................................................................................................................12.1QPSK调制的描述...........................................................................................22.2QPSK调制原理...............................................................................................23软件程序....................................................................................................................33.1主程序yao.asm清单....................................................................................33.2QPSK调制的DSP实现..................................................................................73.21参数设定..................................................................................................73.22子程序说明..............................................................................................83.3符号设定：.......................................................................................................83.4主要部分程序...................................................................................................93.5命令文件.........................................................................................................144程序运行结果及分析..............................................................................................155结论..........................................................................................................................17参考文献..................................................................................................................181设计任务及目的1.1设计任务课程设计是实践教学环节。学生通过动手做软件和硬件设计，能够熟练掌握数字信号处理技术，增加对基础知识的消化和理解。其内容包括：FIR滤波器，IIR滤波器，FFT快速傅里叶变换，语音处理，D/A转换等。1.2设计目的（1）将数字信号调制成模拟信号(QPSK调制)（2）输出调制后的信号。2设计原理2.1QPSK调制的描述四相相移键控调制（QuaternaryPhaseShiftKeying，QPSK）是一种线性窄带数字调制技术，它已经在数字调制技术中占有重要的地位，被广泛地应用于卫星通信、移动通信、视频会议系统、蜂窝电话和其它数字通信领域。具有频带利用率高、频谱特性好、抗衰落性能强、较低的比特错误率等优点。QPSK基带调制器的目的是把数据比特；映射成π/4相移D-QPSK星座图,并对I和Q脉冲；进行频谱整形,其调制器工作原理框图如图1所示。2.2QPSK调制原理所谓的QPSK调制就是利用载波的四种不同相位来表征数字信息，每一种载波相位代表两个二进制代码元信息。由于每一个载波相位代表两个二进制码元信息，所以每四个二进制码元又被称为双比*元。QPSK信号的表示式为其中，A为载波振幅，wc为载波角频率，θi为载波相位。若，则QPSK信号的初始相位为0，若，则QPSK信号的初始相位为π/4。将式（1）写成I（t），Q（t）为+1或-1。则式（3）即为QPSK的数学表达式。QPSK信号的调制可分为相位选择法和调相法，本文采用调相法进行设计，其调制框图如下图1所示。图1QPSK调相法调制框图图1中，串／并变换器将输入的二进制序列依次分为两个并行的双极性码序列。设二进制数分别为a和b。双极性的a和b脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波和正交载波进行二相调制，两路输出叠加后就可以得到QPSK信号。3软件程序3.1主程序yao.asm清单.mmregs.defstartK_IF80.set1.bssx,1.bssy,1.bssSINSTP,1.bssSIN25P,1.datasinx.usectsinx,1000cosx.usectcosx,1000fsin.usectfsin,1000fcos.usectfcos,1000qpsk.usectqpsk,3000STACK.usectSTACK,10table.word-8*32768/10000.word-32*32768/10000.word-75*32768/10000.word-114*32768/10000.word-76*32768/10000.word126*32768/10000.word532*32768/10000.word1081*32768/10000.word1617*32768/10000.word1949*32768/10000.word1949*32768/10000.word1617*32768/10000.word1081*32768/10000.word532*32768/10000.word126*32768/10000.word-76*32768/10000.word-114*32768/10000.word-75*32768/10000.word-32*32768/10000.word-8*32768/10000SINTAB:.word07FFFH,07FD8H,07F61H,07E9CH,07D89H,07C29H,07A7CH,07884H.word07641H,073B5H,070E2H,06DC9H,06A6DH,066CFH,062F1H,05ED7H.word05A82H,055F5H,05133H,04C3FH,0471CH,041CEH,03C56H,036BAH.word030FBH,02B1FH,02528H,01F1AH,018F9H,012C8H,00C8CH,00648H.word00000H,0F9B8H,0F374H,0ED38H,0E707H,0E0E6H,0DAD8H,0D4E1H.word0CF05H,0C946H,0C3AAH,0BE32H,0B8E4H,0B3C1H,0AECDH,0AA0BH.word0A57EH,0A129H,09D0FH,09931H,09593H,09237H,08F1EH,08C4BH.word089BFH,0877CH,08584H,083D7H,08277H,08164H,0809FH,08028H.word08001H,08028H,0809FH,08164H,08277H,083D7H,08584H,0877CH.word089BFH,08C4BH,08F1EH,09237H,09593H,09931H,09D0FH,0A129H.word0A57EH,0AA0BH,0AECDH,0B3C1H,0B8E4H,0BE32H,0C3AAH,0C946H.word0CF05H,0D4E1H,0DAD8H,0E0E6H,0E707H,0ED38H,0F374H,0F9B8H.word00000h,00648H,00C8CH,012C8H,018F9H,01F1AH,02528H,02B1FH.word030FBH,036BAH,03C56H,041CEH,0471CH,04C3FH,05133H,055F5H.word05A82H,05ED7H,062F1H,066CFH,06A6DH,06DC9H,070E2H,073B5H.word07641H,07884H,07A7CH,07C29H,07D89H,07E9