目录
1 2ASK的基本原理 .................................................................................................................2 1.1 2ASK信号的时域表达式与波形 .................................................................................... 2 1.2 2ASK信号的产生与解调 ................................................................................................ 3 1.3 2ASK信号的功率谱密度 ................................................................................................ 4 2 2ASK的实现方案 ....................................................................................................................6 2.1 2ASK信号的调制 ............................................................................................................ 6 2.2 2ASK信号的解调 ............................................................................................................ 6 2.3 方案的选择 .................................................................................................................... 7 3 2ASK的FPGA实现 .................................................................................................................7 3.1 2ASK调制解调的FPGA实现 ......................................................................................... 7 3.1.1 2ASK调制部分的代码 ............................................................................................. 7 3.1.2 2ASK解调部分代码 ................................................................................................. 9 3.2功能仿真 ....................................................................................................................... 11 3.2.1 调制部分代码的功能仿真 ................................................................................... 11 3.2.2 整体的功能仿真 ................................................................................................... 12 3.3板上调试 ....................................................................................................................... 13 4总结 ...................................................................................................................................... 15
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2ASK在FPGA中的实现
1 2ASK的基本原理
1.1 2ASK信号的时域表达式与波形
设信息源发出消息代码
是由二进制符号1、0组成的序列，假定符号1出
现的概率为P，符号0出现概率为1-P，它们彼此独立。即
其中
为码元宽度，则
单极性不归零脉冲序列，则根据幅度调
制的原理，一个二进制的振幅键控信号可以表示成一个单极性矩形脉冲序列与一个正弦型载波的相乘，即
令
其中
2ASK信号的波形:
，则二进制振幅键控信号可表示为:
为基带数字信号。
图1-1 二进制振幅键控(2ASK)信号的波形示意图
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1.2 2ASK信号的产生与解调
2ASK信号的产生
2ASK信号的产生有两种方法: 相乘电路法:
图1-2 二进制振幅键控(2ASK)信号的产生方法之一:相乘电路法
通-断键控法:
图1-3 二进制振幅键控(2ASK)信号的产生方法之二:键控法
图1-3中，当基带信号
为高电平时，开关电路如图所示，当基带信号
为
低电平时，开关处于断开状态，二进制振幅键控信号状态为零，此时二进制振幅键控信号又常称为通-断键控信号(OOK信号)。 2ASK(OOK)信号的解调
2ASK(OOK)信号的解调通常有两种方法: 非相干解调法(包络检波法)
图1-4 二进制振幅键控信号的非相干接收系统方框图
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图1-5 二进制振幅键控信号的相干接收系统方框图
二进制振幅调制2ASK是数字调制中最简单的一种，但因其抗噪声性能较差，故在实际系统中很少采用，但我们可以从2ASK的原理引出其他的数字调制方式。 在光纤通信系统中，对光载波的调制可采用ASK,典型的做法是:在给定的频率下，以光的出现和消失来表示二进制数字。
1.3 2ASK信号的功率谱密度
二进制振幅键控信号的时域表达式为
(式1)
其中:
且
为随机变量
2ASK信号的功率谱密度的表达式 二进制振幅键控信号的时域表达式为
(式2)
其中:
且
为随机变量
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则为一随机的单极性矩形脉冲序列，设的功率谱密度为
，则有
的功率谱密度为，
由上式可知，因
可
由确定。
的功率谱密度
(式3)
是单极性的随机矩形脉冲序列， 为:
(式4)
设数有
的傅立叶变换为
，所以
(式5)
将式(6.2-4)代入式(6.2-2)得矩形波调幅时2ASK的功率谱密度为
，根据矩形波
的频谱特点，对于
的所有整
当概率
时，上式可写成
(式6)
又因为
的频谱为
所以
(式 7)
(式8)
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