PPM脉冲位置调制解调器

曲靖师范学院本科生毕业论文论文题目：基于CPLD的PPM脉位调制系统作者：***学院：***********学号：********专业：***********指导教师：***完成日期：***********曲靖师范学院教务处摘要伴随着光通信技术的快速发展，脉冲位置调制（PPM）技术也得以不断完善。PPM信号具有发送功率低的特点。辐射功率在节约能源提高能量利用效率的同时,还能提高发射光源的使用寿命。本文从工程应用出发，根据PPM的基本原理和数学模型，从脉冲位置调制的基本原理出发，基于CPLD对PPM调制解调系统进行设计，并用VHDL语言完成了时序仿真。整个设计过程的主要内容是使用VHDL语言编程在CPLD上实现一个PPM基带系统，该系统能实现PPM信号产生、PPM信号解调等功能。主要使用Quartus-II工具软件编写VHDL程序实现该PPM基带系统，并下载程序，在可编程逻辑器件实验板上进行测试。关键词:脉冲位置调制（PPM）CPLDVHDL仿真AbstractAlongwiththerapiddevelopmentofopticalcommunicationtechnology,pulsepositionmodulation(PPM)technologyhasalsoimproved.PPMsignalischaracteristicedwithitslowtransmissionandradiationpower,whichcanhelpsavingenergyandimprovingenergyutilizationefficiencyatthesametime.Thispaperstartingwithengineeringapplications,accordingtothebasicprincipleofPPManditsmathematicalmodels,wecandesignthePPMmodulationanddemodulationsystembasedonCPLD,usingVHDLlanguagetocompletethetimingsimulation.ThewholedesignprocessofthemaincontentistheuseofVHDLlanguageprogramminginCPLDontherealizationofaPPMbasebandsystem,whichcanrealizethemodulationanddemodulationofPPMsignal.UsingQuartus-IItowriteVHDLprocedurestorealizethePPMbasebandsystem.AfterdownloadingtheVHDLprocedures,wecanhavetestsinaprogrammablelogicdevice.Keywords:pulsepositionmodulation(PPM)CPLDVHDLsimulation目录1、引言............................................................................................................................................51.1光通信技术的迅猛发展....................................................................................................51.2PPM脉位调制技术的优点.................................................................................................51.3PPM调制系统的研究思路...............................................................................................52、基本工具介绍............................................................................................................................52.1CPLD简介.........................................................................................................................52.1.1CPLD的特点..........................................................................................................62.1.2CPLD的基本结构...................................................................................................62.2Quartus-Ⅱ简介.................................................................................................................62.2.1Quartus-II的特点....................................................................................................72.2.2Quartus-II的设计步骤............................................................................................72.3VHDL语言简介................................................................................................................83、PPM（脉位调制）系统设计方案与讨论................................................................................93.1.1调制系统的几种设计方案.........................................................................................103.1.2几种调制方案的对比与选择......................................................................................103.2解调系统的设计方案及讨论..........................................................................................113.2.1解调系统的几种设计方案.........................................................................................113.2.2几种解调方案的对比与选择......................................................................................124、PPM（脉位调制）系统的设计..............................................................................................124.1PPM系统调制器..........................................................................................................134.1.1PPM调制原理....................................................................................................134.1.2PPM调制器的VHDL设计顶层电路图.......................................................134.1.3PPM调制器各模块的程序设计及仿真结果....................................................144.2PPM系统解调器..........................................................................................................184.2.1PPM解调原理....................................................................................................184.2.2PPM信号解调器的VHDL设计顶层电路图...............................................184.2.3PPM信号解调器端模块程序设计及仿真结果............................................195、设计的不足及心得体会...........................................................................................................20[参考文献]......................................................................................................................................21致谢................................................................................................................................................2251、引言1.1光通信技术的迅猛发展随着信息时代的进步，通信技术也得以迅猛的发展。其中光通信技术（大气激光通信、无线红外通信以及新兴的紫外光通信技术）是现代通信技术研究的一个热点。而光通信中的紫外光通信技术工作在紫外光“日盲区”，所以利用该波段的紫外光进行通信具有干扰噪声极小的特点，而且紫外光通信具有低窃听率、低位辨率、全方位、高抗干扰能力等优点。1.2PPM脉位调制技术的优点光通信系统的调制方式有很多种，脉冲位置调制(PPM)是一种正交调制方式，相比于传统的开关键控(OOK)调制，它具有更高的光功率利用率和频带利用率，能够有效得节约信道资源，并能进提高通信系统的抗干扰能力。此外，对信号进行脉冲位置调制（PPM）具有发送功率低的特点，小辐射功率能提高发射光源的使用寿命，并且