本書以XILINX公司的FPGA為開發平台,采用MATLAB及VHDL語言為開發工具,詳細闡述了數字調制解調技術的FPGA實現原理、結構、方法,以及仿真測試過程,並通過大量工程實例分析FPGA實現過程中的具體技術細節。主要包括FPGA實現數字信號處理基礎、ASK調制解調、PSK調制解調、FSK調制解調、QAM調制解調,以及擴頻通信的設計與實現等內容。
本書思路清晰、語言流暢、分析透徹,在簡明闡述設計原理的基礎上,追求對工程實踐的指導性,力求使讀者在較短的時間內掌握數字調制解調技術的FPGA設計知識和技能。本書的配套光盤收錄了完整的MATLAB及VHDL實例工程代碼,有利於工程技術人員參考學習。
目錄
第1章 數字通信及FPGA概述
1.1 數字通信系統概述
1.1.1 數字通信的一般處理流程
1.1.2 本書討論的通信系統模型
1.1.3 數字通信的特點及優勢
1.1.4 數字通信的發展概述
1.2 數字通信中的幾個基本概念
1.2.1 與頻譜相關的概念
1.2.2 帶寬是如何定義的
1.2.3 采樣與頻譜搬移
1.2.4 噪聲與信噪比
1.3 FPGA的基礎知識
1.3.1 從晶體管到
1.3.2 FPGA的發展趨勢
1.3.3 FPGA的組成結構
1.3.4 FPGA的工作原理
1.4 FPGA與其他處理平台的比較
1.4.1 ASIC、DSP及ARM的特點
1.4.2 FPGA的特點及優勢
1.5 XILINX器件簡介
1.5.1 XILINX器件概況
1.5.2 Spartan系列器件
1.5.3 Virtex系列器件
1.6 小結
參考文獻
第2章 設計語言及環境介紹
2.1 HDL語言簡介
2.1.1 HDL語言的特點及優勢
2.1.2 選擇VHDL還是V
2.2 VHDL語言基礎
2.2.1 程序結構
2.2.2 數據類型
2.2.3 數據對象
2.2.4 運算符
2.2.5 VHDL語句
2.3 FPGA開發工具及設計流程
2.3.1 ISE開發套件
2.3.2 Modelsim仿真軟件
2.3.3 Synplicity綜合軟件
2.3.4 FPGA設計流程
2.4 MATLAB軟件
2.4.1 MATLAB軟件簡介
2.4.2 常用的信號處理函數
2.5 MATLAB與ISE的數據交換
2.6 小結
參考文獻
第3章 FPGA實現數字信號處理基礎
3.1 FPGA中數的表示
3.1.1 萊布尼茲與二進制
3.1.2 定點數表示
3.1.3 浮點數表示
3.2 FPGA中數的運算
3.2.1 加/減法運算
3.2.2 乘法運算
3.2.3 除法運算
3.2.4 有效數據位的計算
3.3 有限字長效應
3.3.1 字長效應的產生因素
3.3.2 A/D變換的字長效應
3.3.3 系統運算中的字長效應
3.4 FPGA中的常用處理模塊
3.4.1 乘法器模塊
3.4.2 除法器模塊
3.4.3 浮點運算模塊
3.4.4 濾波器模塊
3.4.5 數字頻率器模塊
3.5 小結
參考文獻
第4章 濾波器的MATLAB與FPGA實現
4.1 濾波器概述
4.1.1 濾波器的分類
4.1.2 濾波器的特征參數
4.2 FIR與IIR濾波器的原理
……
第5章 ASK調制解調技術的實現
第6章 FSK調制解調技術的實現
第7章 PSK調制解調技術的實現
第8章 QAM調制解調技術的實現
第9章 擴頻調制解調技術的FPGA實現
1.1 數字通信系統概述
1.1.1 數字通信的一般處理流程
1.1.2 本書討論的通信系統模型
1.1.3 數字通信的特點及優勢
1.1.4 數字通信的發展概述
1.2 數字通信中的幾個基本概念
1.2.1 與頻譜相關的概念
1.2.2 帶寬是如何定義的
1.2.3 采樣與頻譜搬移
1.2.4 噪聲與信噪比
1.3 FPGA的基礎知識
1.3.1 從晶體管到
1.3.2 FPGA的發展趨勢
1.3.3 FPGA的組成結構
1.3.4 FPGA的工作原理
1.4 FPGA與其他處理平台的比較
1.4.1 ASIC、DSP及ARM的特點
1.4.2 FPGA的特點及優勢
1.5 XILINX器件簡介
1.5.1 XILINX器件概況
1.5.2 Spartan系列器件
1.5.3 Virtex系列器件
1.6 小結
參考文獻
第2章 設計語言及環境介紹
2.1 HDL語言簡介
2.1.1 HDL語言的特點及優勢
2.1.2 選擇VHDL還是V
2.2 VHDL語言基礎
2.2.1 程序結構
2.2.2 數據類型
2.2.3 數據對象
2.2.4 運算符
2.2.5 VHDL語句
2.3 FPGA開發工具及設計流程
2.3.1 ISE開發套件
2.3.2 Modelsim仿真軟件
2.3.3 Synplicity綜合軟件
2.3.4 FPGA設計流程
2.4 MATLAB軟件
2.4.1 MATLAB軟件簡介
2.4.2 常用的信號處理函數
2.5 MATLAB與ISE的數據交換
2.6 小結
參考文獻
第3章 FPGA實現數字信號處理基礎
3.1 FPGA中數的表示
3.1.1 萊布尼茲與二進制
3.1.2 定點數表示
3.1.3 浮點數表示
3.2 FPGA中數的運算
3.2.1 加/減法運算
3.2.2 乘法運算
3.2.3 除法運算
3.2.4 有效數據位的計算
3.3 有限字長效應
3.3.1 字長效應的產生因素
3.3.2 A/D變換的字長效應
3.3.3 系統運算中的字長效應
3.4 FPGA中的常用處理模塊
3.4.1 乘法器模塊
3.4.2 除法器模塊
3.4.3 浮點運算模塊
3.4.4 濾波器模塊
3.4.5 數字頻率器模塊
3.5 小結
參考文獻
第4章 濾波器的MATLAB與FPGA實現
4.1 濾波器概述
4.1.1 濾波器的分類
4.1.2 濾波器的特征參數
4.2 FIR與IIR濾波器的原理
……
第5章 ASK調制解調技術的實現
第6章 FSK調制解調技術的實現
第7章 PSK調制解調技術的實現
第8章 QAM調制解調技術的實現
第9章 擴頻調制解調技術的FPGA實現
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