通信原理课设.docx
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通信原理课设.docx
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课程设计任务书
学生姓名:
专业班级:
指导教师:
工作单位:
题
目:
数字基带通信系统的设计与建模
初始条件:
(1)MAX+plus、QuartusII、ISE等软件;
(2)课程设计辅导书:
《通信原理课程设计指导》
(3)先修课程:
数字电子技术、模拟电子技术、电子设计EDA、通信原理
要求完成的主要任务:
(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明
书撰写等具体要求)
(1)课程设计时间:
;
(2)课程设计题目:
数字基带通信系统的设计与建模;
(3)本课程设计统一技术要求:
按照要求对题目进行逻辑分析,了解数字基带
通信系统,画出绝相变换器与相绝变换器的仿真模型,并记录实验结果波形,对
实验结果进行分析;
(4)课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写,
并标明参考文献至少5篇;
(5)写出本次课程设计的心得体会(至少500字)。
时间安排:
第19周
参考文献:
江国强.EDA技术与应用.
北京:
电子工业出版社,2010
JohnG.Proakis.DigitalCommunications.
北京:
电子工业出版社,2011
指导教师签名:
年
月
日
系主任(或责任教师)签名:
年
月
日
摘要
数字通信的基带传输方式是数字通信的最基本的传输方式,如利用中
继方式在长距离上直接传输PCM信号、用双绞线进行局域网内的计算机数
据传输等。
本课题讨论的主要对象是数字基带传输系统中的收发系统,具体
是对包含绝相变换器的基带系统进行设计与建模。
对如何在信道中实现可靠
传输不做探讨。
这主要是因为以FPGA/CPLD为目标器件,很难实现对基带
传输系统中发送滤波器和接收滤波器的设计。
目录
1.概述...............................................................................................................4..........
2.数字基带系统的简介.................................................................................5........
2.1
数字基带信号.......................................................................................5........
2.2
数字基带传输.......................................................................................6........
2.3
数字基带传输系统................................................................................6........
2.4
数字基带传输的要求及常用码型..........................................................7.....
3.基带传输系统的设计与建模......................................错...误!
未定义书签。
3.1绝相变换器的设计..................................................错 误.!
未定义书签。
3.2相绝变换器的设计..................................................错 误.!
未定义书签。
3.3绝相/相绝的基带系统设计......................................错...误!
未定义书签。
4.实验源程序和仿真效果图.......................................................................1..4....
4.1绝相变换器源程序及仿真图..................................................................1.5.....
4.2相绝变换器源程序及仿真图..................................................................1.6.....
4.3绝相/相绝变换源程序及仿真图............................................................1..7....
5.心得体会....................................................................................................1..9.......
6.参考文献....................................................................................................2..0.......
1.概述
QuartusII
是Altera
公司的综合性PLD开发软件,支持原理图、VHD、L
VerilogHDL以及AHD(LAlteraHardwareDescriptionLanguage
)等多种设计
输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完
整PLD设计流程。
QuartusII
可以在XP、Linux
以及Unix上使用,除了可以使
用Tcl
脚本完成设计流程外,提供了完善的用户图形界面设计方式。
具有运行
速度快,界面统一,功能集中,易学易用等特点。
QuartusII
支持Altera
的IP
核,包含了LPM/MegaFunction宏功能模块库,使用户可以充分利用成熟的模块,
简化了设计的复杂性、加快了设计速度。
对第三方EDA工具的良好支持也使用户
可以在设计流程的各个阶段使用熟悉的第三方EDA工具。
此外,QuartusII
通
过和DSPBuilder
工具与Matlab/Simulink
相结合,可以方便地实现各种DSP
应用系统;支持Altera
的片上可编程系统(SOPC)开发,集系统级设计、嵌入
式软件开发、可编程逻辑设计于一体,是一种综合性的开发平台。
MaxplusII
作
为Altera
的上一代PLD设计软件,由于其出色的易用性而得到了广泛的应用。
目前Altera
已经停止了对MaxplusII
的更新支持,QuartusII
与之相比不仅
仅是支持器件类型的丰富和图形界面的改变。
Altera
在QuartusII
中包含了许
多诸如SignalTap
II、ChipEditor
和RTLViewer
的设计辅助工具,集成了SOPC
和HardCopy设计流程,并且继承了MaxplusII
友好的图形界面及简便的使用
方法。
AlteraQuartusII
作为一种可编程逻辑的设计环境,
由于其强大
的设计能力和直观易用的接口,越来越受到数字系统设计者的欢迎。
Altera
的QuartusII
可编程逻辑软件属于第四代PLD开发平台。
该平台支持一个工作
组环境下的设计要求,其中包括支持基于Internet
的协作设计。
Quartus
平台
与Cadence、ExemplarLogic
、MentorGraphics
、Synopsys和Synplicity
等EDA
供应商的开发工具相兼容。
改进了软件的LogicLock
模块设计功能,增添
了
FastFit
编译选项,推进了网络编辑性能,而且提升了调试能力。
支持
MAX7000/MAX30等00乘积项器件。
20世纪60年代出现了数字传输技术,它采用了数字信号来传递信息,从此
通信进入了数字化时代。
目前,通信网已基本实现数字化,在我国公众通信网中
传输的信号主要是数字信号。
数字通信技术的应用越来越广泛,例如数字移动通
信、数字卫星通信、数字电视广播、数字光纤通信、数字微波通信、数字视频通
信、多媒体通信等等。
数字通信系统主要的两种通信模式:
数字频带传输通信系
统,数字基带传输通信系统。
数字基带信号—指未经调制的数字信号,它所占据的频谱是从零频或很低频
率开始的。
数字基带传输系统—指不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,常用
于传输距离不太远的情况下。
研究数字基带传输系统的原因:
实际中,基带传输不如频带传输应用广泛,
但对基带传输的研究仍有非常重要的意义。
这是因为:
第一,数字基带系统在近
程数据通信系统中广泛采用;第二,数字基带系统的许多问题也是频带传输系统
必须考虑的问题;第三,随着数字通信技术的发展,基带传输这种方式也有迅速
发展的趋势,它不仅用于低速数据传输,而且还用于高速数据传输;第四,在理
论上,任何一个线性调制的频带传输系统,总是可以有一个等效的基带载波调制
系统所替代。
因此,很有必要对基带传输系统进行综合系统的分析。
2.数字基带系统的简介
2.1
数字基带信号
通信的根本任务是远距离传输信息,准确地传输数字信息是数字通信中的一
个重要环节。
在数字传输系统中,其传输对象通常是二进制数字信息。
它可能是
来自计算机、网络或其他数字设备的各种数字代码,也可能来自数字电话终端的
脉冲编码信号。
数字信息在一般情况下可以表示为一个数字序列:
…,a-2,a-1,a0,a1,a2,…,an,…
简记为{an}。
an是数字序列的基本单元,称为码元。
每一个码元只能取离散的有限个值,例如在二进制中,an取0或1两个值;在M进制中,an取0,1,2,…,M-1等M个值,或者取二进制码的M种排列。
由于码元只有有限个可能取值,所以通常用不同幅度的脉冲表示码元的不同
取值,例如用幅度为A的矩形脉冲表示1,用幅度为-A的矩形脉冲表示为0。
这
种脉冲信号被称为数字基带信号,这是因为它们所占据的频带通常从直流和低频
开始。
2.2
数字基带传输
在数字传输系统中所传输的通常是二元数字信号。
设计数字传输系统要考虑
的基本想法是选择一组有限个离散的波形来表示数字信息。
这些离散波形可以是
载波进行调制后的波形,也可以是不经过调制的不同电平信号。
来自数据终端的
原始数据信号,或者是来自模拟信号经数字化处理后的PCM码组,ΔM序列等
等都是基带数字信号。
这些信号往往包含丰富的低频分量。
有些场合可以不经
过载波调制和解调过
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- 通信 原理