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使脉冲的重复频率随调制信号变化。此时脉冲序列中脉冲的幅度和宽度均保持不变。主要用于仪表测量等方面，很少直接用于无线电通信。⑤脉码调制(PCM)：1937年脉幅调制和脉宽调制的发明者A.H.里夫提出用脉冲的有无的组合来传递声音，后来把这种方法称为脉码调制。但脉码调制到20世纪50年代才开始实用化。脉码调制有三个过程：采样、量化和编码。即先对信号进行采样，并对采样值进行量化（整量化），再对经过采样和量化后的信号幅度进行编码，因此脉码调制的本质不是调制，而是数字编码，所以能充分保证传输质量。由编码得到的数字信号可根据需要再对高频振荡载波进行调制。脉码调制不是用改变脉冲序列的参数来传输信息，而是用参数固定的脉冲的不同组合来传递信息，因此抗干扰能力强，失真很小，是现代通信技术的发展方向。 ⑥增量调制(ΔM)：增量调制是一种特殊的脉码调制，它不是对信号本身进行采样、量化和编码，而是对信号相隔一定重复周期的瞬时值的增量进行采样、量化和编码。现在已有多种增量调制方法，其中最简单的一种，是在每一采样瞬间当增量值超过某一规定值时发正脉冲，小于规定值时发负脉冲。这样每个码组只有一个脉冲，故为二进制一位编码，每个码组不是表示信号的幅度，而是表示幅度的增量。这种增量调制信号的解调也很简单，只要将收到的脉冲序列进行积分和滤波即可复原，因此编码和解码设备都比较简单。
调制就是对信号源的信息进行处理，使其变为适合于信道传输的形式的过程。一般来说，信号源的信息（也称为信源）含有直流分量和频率较低的频率分量，称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号，因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号，而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率，使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者（也称为信宿）处理和理解的过程。
调制在通信系统中有十分重要的作用。通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转
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换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。 在通信中，我们常常采用的调制方式有以下几种：
（一）模拟调制：用连续变化的信号去调制一个高频正弦波 主要有：1.幅度调制（调幅AM，双边带调制DSBSC，单边带调幅SSBSC，残留边带调制VSB以及独立边带ISB）；
2.角度调制（调频FM，调相PM）两种。因为相位的变化率就是频率，所以调相波和调频波是密切相关的；
（二）数字调制：用数字信号对正弦或余弦高频振荡进行调制 主要有：1.振幅键控ASK。
2.频率键控FSK。 3.相位键控PSK。
(三）脉冲调制：用脉冲序列作为载波
主要有： 1.脉冲幅度调制（PAM：Pulse Amplitude Modulation）。
2.脉宽调制（PDM：Pulse Duration Modulation）。 3.脉位调制（PPM：Pulse Position Modulation）。 4.脉冲编码调制（PCM：Pulse Code Modulation) 。
随着通信业务量的增加，频谱资源日趋紧张，为了提高系统的容量，信道间隔已由最初的100kHz减少到25kHz，并将进一步减少到12.5kHz，甚至更小，由于数字通信具有建网灵活，容易采用数字差错控制技术和数字加密，便于集成化，并能够进入ISDN网，所以通信系统都在由模拟制式向数字制式过渡。
因此系统中必须采用数字调制技术，然而一般的数字调制技术，如ASK、PSK和FSK因传输效率低而无法满足移动通信的要求，为此，需要专门研究一些抗干扰性强、误码性能好、频谱利用率高的数字调制技术，尽可能地提高单位频谱内传输数据的比特率，以适用于移动通信窄带数据传输的要求。
§1.2幅度调制的发展
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§1.2.1依据及研究意义
幅度调制（AM）是模拟调制方式之一，它是继PCM之后出现的又一种模拟信号数字化方法。其目的在于简化模拟信号的数字化方法。在以后的三十多年间有了很大发展，特别是在军事和工业部门的专用通信网和卫星通信中得到广泛应用，不仅如此，近年来在高速超大规模集成电路中已被用作A/D转换器。幅度调制（AM）接收设备简单，信号带宽较宽。虽然频带利用率不高，但是，AM制式在通信质量方面的要求不高，所以能够用在中波和短波的调幅广播中。
DSP Builder是美国Altera公司推出的一个面向DSP开发的系统级工具，他作为Matlab的一个Simulink工具箱，使得用FPGA设计DSP系统完全通过Simulink的图形化界面进行建模、系统级仿真，设计模型可直接向VHDL硬件描述语言转换，并自动调用QuartusⅡ等EDA设计软件，完成综合、网表生成以及器件适配乃至FPGA的配置下载，使得系统描述与硬件实现有机的融合为一体，充分体现了现代电子技术自动化开发的特点与优势。
利用可编程逻辑芯片设计DDS的方法通常是采用VHDL语言输入和原理图法相结合来设计整个信号发生电路，这种方法通常需要调用很多模块，综合性较强，对设计者要求较高。本文利用QuartusⅡ和Matlab/Simulink之间的接口工具DSP Builder来设计整个DDS系统，DSP Builder具备一个友好的开发环境，并且和QuartusⅡ交互性强，易于使用。设计者只需简单了解VHDL描述语言，就可以直接调用已经建立好的Matlab和Simulink设计流程，通过Simulink的图形化界面进行建模、系统级仿真，并对调用QuartusⅡ进行综合，网表生成和适配，最后完成向FPGA的配置下载过程。整个设计思路灵活，图形界面简单直观，开发周期短。
因此，以AM信号发生器为例，基于DSP Builder设计相对于传统的FPGA设计方法具有较高的实用价值。
§1.2.2国内外发展状况
DDS系统由频率控制字、相位累加器、正弦查询表、D/A转换器和低通滤波器组成。参考时钟一般为高稳定度的晶体振荡器，其输出用于同步DDS
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各组成部分的工作。
AD9852是由ADI公司生产的高性能DDS芯片，主要由DDS核心、寄存器、DAC、数字乘法器、反辛格函数滤波器、比较器、I／O接口等电路组成。需要产生一个载波频率为f0，调制频率为f 的幅度调制信号，则给AD9852输入一个48位的频率控制字，产生一个频率为f0的固定幅度的载波。AD9852可以通过数字乘法器控制输出信号的幅度，要产生一个调制频率为f 的振幅调制信号，只需产生一系列随着调制信号幅度变化的幅度控制字，则可直接产生数字式的调幅波。
由于系统是通过实时改变DDS的幅度控制字和频率控制字，来实现调幅和调频的功能，因此对控制器的处理速度提出了较高的要求，本设计采用DSP芯片TMS320C31为控制器，通过键盘和液晶显示作为用户的人机接口。由于DDS输出的信号是通过DAC产生的，因此不可避免的存在一些杂散，故需在DDS输出级设计一个低通滤波器。
用AD9852实现调制信号的产生，突出地体现了直接数字频率合成器的频率分辨率高、频率转换速度快、输出频谱纯的特点。同时通过控制其调幅、调相、线性调频等功能，可产生多种复杂波形信号。
用FPGA实现DDS较专用DDS芯片更为灵活，只要改变FPGA中ROM内的数据和控制参数，DDS就可以产生任意调制波形，且分辨率高，具有相当大的灵活性。将DDS设计嵌入到FPGA芯片所构成的系统中，其系统成本并不会增加多少，而购买专用芯片的价格则是前者的很多倍。所以采用FPGA设计DDS系统具有很高的性价比。
综上所述，采用幅度调制技术设计信号发生器能够在传输速度、抗干扰性、电路复杂程度等方面有很大的优点。所以基于DDS技术设计的幅度调制AM信号发生器具有一定的实用性。
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第2章 硬件系统设计
§2.1 AM信号的产生
§2.1.1 DDS-AM信号序列产生方法
要用DDS原理得到调幅波,必须先产生载波信号序列和调制信号序列,如图1调幅信号产生框图。图中fr为全局时钟频率,首先以载波频率控制字Kc经过第一级波形查找表,产生载波信号序列Uc,同样以调制频率控制字KΩ经过第二级波形查找表,产生调制信号序列UΩ,输出数模转换的信号序列U0必是Uc、UΩ、载波幅度控制字Ac和调制指数控制字AΩ的函数运算结果。
图1DDS-AM波产生框图
设载波信号Uc(t)=UCMcos(2πfct)，fc为载波频率,由DDS基本原理,设查找
x
表地址位数为x,存储空间P0=2,则载波频率控制字Kc=fcP0/fr,载波离散信号
Uc(iTr)=UCMcos(ziKc/P0)；同理可得调制信号控制字KΩ=fΩP0/fr,调制离散信号UΩ(jTr)=UΩMcos(2jKΩ/P0)。
在调制信号频率较低时,通过降低fr来提高调制信号的精度,在实际应用中,AM的调制信号一般比较小,因此可通过对fr分频使调制信号保持较高的精度。图1中设计了一个分频器,其分频系数为Z， 则调制信号频率控制字KΩ=ZfΩP0/fr,必然调制波累加次数j与载波累加次数i之间存在关系j =floor(i/z),(floor()为向负无穷取整运算符),由外MCU计算得到载波幅度控制字Ac和调制指数控制字AΩ,此时图1中的载波离散信号和调制离散信号为：U c(iTr)=UCMcos(2iKc/P0)
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