8.9二进制振幅键控（ASK）调制器与解调器设计.ppt

8.9二进制振幅键控（ASK） 调制器与解调器设计 ASK调制方法 数字信号对载波振幅调制称为振幅键控即 ASK（Amplitude－Shift Keying）。 ASK有两种实现方法： 1.乘法器实现法 2.键控法 1.乘法器实现法 乘法器实现法的输入是随机信息序列，经过基带信号形成器，产生波形序列，乘法器用来进行频谱搬移，相乘后的信号通过带通滤波器滤除高频谐波和低频干扰。 带通滤波器的输出是振幅键控信号。 乘法器常采用环形调制器。 2.键控法 键控法是产生ASK信号的另一种方法。二元制ASK又称为通断控制（OOK）。最典型的实现方法是用一个电键来控制载波振荡器的输出而获得。 数字电路实现键控产生ASK信号的实例 ASK解调方法有两种 1. 同步解调法 2. 包络解调法。 1.同步解调 同步解调也称相干解调， 信号经过带通滤波器抑制来自信道的带外干扰，乘法器进行频谱反向搬移，以恢复基带信号。低通滤波器用来抑制相乘器产生的高次谐波干扰。 （1）发“1”码时情况 发“1”码时，输入的ASK信号为 ，它能顺利地通过带通滤波器。 为零均值的高斯白噪声，经过带通滤波器后变为窄带高斯噪声，用 表示。经过低通滤波器后，输出信号为x（t）， 也就是取样判决器的输入信号。 （2）发“0”码时情况 发“0”码时，ASK信号输入为0，噪声仍然存在，经过低通滤波器后，输出信号为x（t）， x（t）也是取样判决器的输入信号。 综合上面的分析，可得 下面讨论判决问题。 若没有噪声，上式简化为 此时判决电平取0～A的中间值A/2，大于A/2判为“1”码，小于A/2判为“0”码。在无噪声时，判决一定是正确的。 2.包络解调 包络解调是一种非相干解调 发“1”码时的情况 包络检波器的输入为，为信号加窄带高斯噪声，输出为信号加窄带高斯噪声的包络，它服从莱斯分布，如左图所示。 发“0”码时的情况 包络检波器输入为 ，输出 则为的包络，即噪声的包络，它服从瑞利分布，如上页图所示。其概率密度为 与同步解调相似，为使误码率最小，判决电平应 和 的交点的横坐标值，如 图中 ，称为最佳门限，经分析，得到 当信噪比 （即大信噪比）时， ASK调制VHDL程序及仿真 ASK调制方框图 ASK调制电路符号 ASK调制VHDL程序 --文件名：ASK.vhd --功能：基于VHDL硬件描述语言，对基带信号进行ASK振幅调制 --最后修改日期：2004.3.16 library ieee; use ieee.std_logic_arith.all; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity ASK is port(clk :in std_logic; --系统时钟 start:in std_logic; --开始调制信号 x :in std_logic; --基带信号 y :out std_logic); --调制信号 end ASK; architecture behav of ASK is signal q:integer range 0 to 3; --分频计数器 signal f :std_logic; --载波信号 begin process(clk) begin if clkevent and clk=1 then if start=0 then q=0; elsif q=1 then f=1;q=q+1; --改变q后面数字的大小，就可以改变载波信号的占空比 elsif q=3 then f=0;q=0; --改变q后面数字的大小，就可以改变载波信号的频率 else f=0;q=q+1; end if; end if; end