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通信专业基于VHDL语言的CPSK调制设计和仿真

终端与业务责任编辑：z213321 2013-11-05

摘要：通信专业基于VHDL语言的CPSK调制设计和仿真：CPSK调制器模型主要由计数器和二选一开关等组成。计数器用于对时钟信号的分频与计数，并输出两路相位相反的数字载波信号；在基带信号的控制下，对两路信号进行选通，输出即为CPSK信号。

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　　1、基于VHDL语言的CPSK调制设计、仿真
（1）设计实现框图及符号
框图和设计符号如图3-16所示。CPSK调制器模型主要由计数器和二选一开关等组成。计数器用于对时钟信号的分频与计数，并输出两路相位相反的数字载波信号；在基带信号的控制下，对两路信号进行选通，输出即为CPSK信号。

（2）2CPSK信号实现的VHDL程序（见附页E）
（3）基于ALTEREDA的2CPSK调制仿真结果
图3-17所示为仿真结果。载波信号fl、f2通过时钟分频而得到（四分频），且滞后系统时钟一个elk;输出信号y滞后载波信号一个elk,滞后系统时钟两个elk；fll、f22为测试方便而设。

2、2BPSK信号的解调
2CPSK信号的幅度是恒定的，解调方式必为相干解调。因为2CPSK信号是抑制载波的双边带信号，不存在载波分量，所以必须通过非线性变换来产生载频分量。方法常用两种：一是图3-18(a)所示的平方环；另一种是图3-18(b)所示的科斯塔斯（Costas)环。

需要指出的是，在平方环和科斯塔斯环的鉴相曲线上，各点均是平衡点。锁相环工作时可能锁定在任何一个平衡点上。这就意味着恢复出来的载波可能和理想载波同相或反相。这种相位关系的不确定性（称为0、π相位模糊问题），有可能使解调恢复的信号与原基带信号极性完全相反，显然这是数字通信中不能容忍的，改进的最有效方法就是将数字基带信号进行差分编码。
完整的2CPSK的解调电路如图3-19所示。