数字通信同步技术的matlab与fpga实现 altera/verilog版(第2版) 通讯 杜勇 新华正版
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构建数字通信技术理论知识和工程实践之间的桥梁!
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作者:
杜勇
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出版社:
电子工业出版社
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ISBN:
9787121386428
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出版时间:
2020-03
-
版次:
2
-
装帧:
平装
-
开本:
16开
-
页数:
322页
-
字数:
544千字
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出版时间:
2020-03
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版次:
2
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装帧:
平装
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开本:
16开
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页数:
322页
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字数:
544千字
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上书时间2023-12-05
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章同步技术的概念及fpga基础(1)
1.1数字通信中的同步技术(1)
1.2同步技术的实现方(3)
1.2.1两种不同的实现(3)
1.2.2常用的工程实现途径(4)
1.3fpga概念及其在信号处理中的应用(5)
1.3.1基本概念及发展历程(5)
1.3.2fpga的结构和工作(7)
1.3.3fpga在数字信号处理中的应用(14)
1.4altera器件简介(15)
1.5veriloghdl语言简介(17)
1.5.1hdl语言简介(17)
1.5.2veriloghdl的特点(18)
1.5.3veriloghdl的程序结构(19)
1.6fpga开发工具及设计流程(20)
1.6.1quartusii开发套件(20)
1.6.2modelsim软件(23)
1.6.3fpga的设计流程(25)
1.7matlab软件(28)
1.7.1matlab简介(28)
1.7.2matlab工作界面(28)
1.7.3matlab的特点及优势(29)
1.7.4matlab与quartusii的数据交互(30)
1.8fpga开发板crd500(31)
1.8.1crd500简介(31)
1.8.2crd500典型应用(33)
1.9小结(33)
第2章fpga实现数字信号处理基础(35)
2.1fpga中数的表示(35)
2.1.1莱布尼兹与二进制(35)
2.1.2定点数表示(36)
2.1.3浮点数表示(37)
2.2fpga中数的运算(40)
2.2.1加/减运算(40)
2.2.2乘运算(43)
2.2.3除运算(45)
2.2.4有效数据位的计算(45)
2.3有限字长效应(48)
2.3.1字长效应的产生因素(48)
2.3.2a/d转换器的字长效应(49)
2.3.3数字系统运算中的字长效应(50)
2.4fpga中的常用运算处理模块(52)
2.4.1加器模块(52)
2.4.2乘器模块(54)
2.4.3除器模块(57)
2.4.4浮点数运算模块(58)
2.4.5滤波器模块(59)
2.5小结(61)
第3章锁相环及应用(63)
3.1锁相环的(63)
3.1.1锁相环的模型(63)
3.1.2锁定与跟踪的概念(64)
3.1.3锁相环的基本能要求(65)
3.2锁相环的组成(66)
3.2.1鉴相器(66)
3.2.2环路滤波器(67)
3.2.3压控振荡器(68)
3.3锁相环的动态方程(68)
3.3.1非线相位模型(68)
3.3.2线相位模型(70)
3.3.3锁相环的传递函数(71)
3.4锁相环的能分析(72)
3.4.1暂态信号响应(72)
3.4.2锁相环的频率响应(74)
3.4.3锁相环的稳定(77)
3.4.4非线跟踪能(78)
3.4.5锁相环的捕获能(80)
3.4.6锁相环的噪声能(81)
3.5锁相环的应用(83)
3.5.1锁相环的两种跟踪状态(83)
3.5.2调频解调器(84)
3.5.3调相解调器(84)
3.5.4调幅信号的相干解调(85)
3.5.5锁相调频器(85)
3.5.6锁相调相器(86)
3.6小结(86)
第4章载波同步的fpga实现(88)
4.1载波同步的(88)
4.1.1载波同步的概念及实现方(88)
4.1.2锁相环的工作方式(89)
4.2锁相环的数字化模型(90)
4.2.1数字鉴相器(90)
4.2.2数字环路滤波器(91)
4.2.3数字控制振荡器(92)
4.2.4数字锁相环动态方程(93)
4.3输入信号建模与(94)
4.3.1工程实例需求(94)
4.3.2输入信号模型(95)
4.3.3输入信号的matlab(96)
4.4载波同步环的参数设计(99)
4.4.1体能参数设计(100)
4.4.2数字鉴相器设计(101)
4.4.3环路滤波器及数控振荡器设计(104)
4.5载波同步环的fpga实现(106)
4.5.1顶层模块的veriloghdl实现(106)
4.5.2iir滤波器的veriloghdl实现(108)
4.5.3环路滤波器的veriloghdl实现(112)
4.5.4载波同步环的fpga实现(114)
4.6载波同步环的测试(115)
4.6.1测试激励的veriloghdl设计(115)
4.6.2单载波输入信号的测试(117)
4.6.3调幅输入信号的测试(121)
4.6.4关于载波同步环参数的讨论(123)
4.7载波同步环的板载测试(125)
4.7.1硬件接电路(125)
4.7.2板载测试程序(126)
4.7.3板载测试验证(129)
4.8小结(130)
第5章抑制载波同步的fpga实现(131)
5.1抑制载波同步的(131)
5.1.1方环的工作(131)
5.1.2同相正交环的工作(132)
5.1.3判决反馈环的工作(134)
5.2输入信号建模与(135)
5.2.1工程实例需求(135)
5.2.2dk信号的调制及特征(135)
5.2.3dk信号传输模型及(137)
5.3方环的fpga实现(139)
5.3.1改进的方环(139)
5.3.2改进的方环能参数设计(139)
5.3.3带通滤波器设计(140)
5.3.4顶层模块的veriloghdl实现(142)
5.3.5带通滤波器的veriloghdl实现(145)
5.3.6低通滤波器的veriloghdl实现(149)
5.3.7fpga实现后的测试(151)
5.4同相正交环的fpga实现(153)
5.4.1同相正交环能参数设计(153)
5.4.2低通滤波器的veriloghdl实现(154)
5.4.3其他模块的veriloghdl实现(155)
5.4.4顶层模块的veriloghdl实现(156)
5.4.5fpga实现后的测试(159)
5.4.6同相支路的判决及码型变换(161)
5.5判决反馈环的fpga实现(163)
5.5.1判决反馈环的能参数设计(163)
5.5.2顶层模块的veriloghdl实现(164)
5.5.3积分判决模块的veriloghdl实现(167)
5.5.4fpga实现后的测试(169)
5.6方环的板载测试(171)
5.6.1硬件接电路(171)
5.6.2板载测试程序(171)
5.6.3板载测试验证(172)
5.7小结(173)
第6章自动频率控制的fpga实现(174)
6.1自动频率控制的概念(174)
6.2优选似然频差估计的fpga实现(175)
6.2.1优选似然频差估计的(175)
6.2.2优选似然频差估计的matlab(177)
6.2.3优选似然频差估计的fpga实现方(179)
6.3基于fft载波频率估计的fpga实现(181)
6.3.1离散傅里叶变换(181)
6.3.2fft算及matlab(183)
6.3.3fft核的使用(186)
6.3.4输入信号建模与matlab(188)
6.3.5基于fft频差估计的veriloghdl实现(189)
6.3.6fpga实现及测试(193)
6.4fsk信号调制/解调(194)
6.4.1数字频率调制(195)
6.4.2fsk信号的matlab(196)
6.4.3fsk信号的相干解调(199)
6.4.4afc环解调fsk信号的(200)
6.5afc环的fpga实现(202)
6.5.1afc环参数设计(202)
6.5.2顶层模块的veriloghdl实现(204)
6.5.3鉴频器模块的veriloghdl实现(207)
6.5.4fpga实现及测试(208)
6.6afc环的板载测试(209)
6.6.1硬件接电路(209)
6.6.2板载测试程序(210)
6.6.3板载测试验证(212)
6.7小结(213)
第7章数字锁相位同步技术的fpga实现(214)
7.1位同步的概念及实现方(214)
7.1.1位同步的概念(214)
7.1.2利用滤波提取位同步信号(215)
7.1.3利用数字锁相提取位同步信号(216)
7.2微分型位同步环的fpga实现(218)
7.2.1微分型位同步环的(218)
7.2.2顶层模块的veriloghdl实现(219)
7.2.3双相时钟模块的veriloghdl实现(221)
7.2.4微分鉴相模块的veriloghdl实现(223)
7.2.5单稳态触发器模块的veriloghdl实现(225)
7.2.6控制及分频模块的veriloghdl实现(226)
7.2.7位同步信号形成及移相模块的veriloghdl实现(228)
7.2.8fpga实现及测试(230)
7.3积分型位同步环的fpga实现(232)
7.3.1积分型位同步环的(232)
7.3.2顶层模块的veriloghdl实现(234)
7.3.3积分器模块的veriloghdl实现(236)
7.3.4鉴相模块的veriloghdl实现(238)
7.3.5fpga实现及测试(239)
7.4改进型位同步环的fpga实现(240)
7.4.1正交支路积分输出门限判决(240)
7.4.2数字滤波器的工作(242)
7.4.3徘徊滤波器的veriloghdl实现(243)
7.4.4徘徊滤波器的测试(244)
7.4.5改进型数字滤波器的工作(245)
7.4.6改进型数字滤波器的veriloghdl实现(246)
7.5微分型位同步环的板载测试(249)
7.5.1硬件接电路(249)
7.5.2板载测试程序(249)
7.5.3板载测试验证(250)
7.6小结(251)
第8章插值算位同步技术的fpga实现(252)
8.1插值算位同步技术的(252)
8.1.1插值算的体结构(252)
8.1.2内插滤波器的及结构(252)
8.1.3gardner定时误差检测算(254)
8.1.4环路滤波器与数控振荡器(256)
8.2插值算位同步技术的matlab(257)
8.2.1环路滤波器系数的设计(257)
8.2.2定时误差检测算的matlab程序(258)
8.2.3简化后插值算位同步技术的(263)
8.3插值算位同步技术的fpga实现(266)
8.3.1顶层模块的veriloghdl设计(266)
8.3.2内插滤波器模块的veriloghdl设计(267)
8.3.3定时误差检测及环路滤波器模块的veriloghdl设计(270)
8.3.4数控振荡器的veriloghdl设计(272)
8.3.5fpga实现后的测试(273)
8.4插值算位同步环的板载测试(274)
8.4.1硬件接电路(274)
8.4.2板载测试程序(275)
8.4.3板载测试验证(276)
8.5小结(277)
第9章帧同步技术的fpga实现(278)
9.1异步传输与同步传输的概念(278)
9.1.1异步传输的概念(278)
9.1.2同步传输的概念(279)
9.1.3异步传输与同步传输的区别(279)
9.2起止式同步的fpga实现(280)
9.2.1rs-232串通信协议(280)
9.2.2顶层模块的veriloghdl实现(282)
9.2.3时钟模块的veriloghdl实现(283)
9.2.4串接收模块的veriloghdl实现(285)
9.2.5串发送模块的veriloghdl实现(287)
9.2.6fpga实现及测试(289)
9.3帧同步码组及其检测(291)
9.3.1帧同步码组的选择(291)
9.3.2间隔式插入的检测(293)
9.3.3连贯式插入的检测(294)
9.3.4帧同步过程的几种状态(295)
9.4连贯式插入帧同步的fpga实现(296)
9.4.1实例要求及体模块设计(296)
9.4.2搜索态模块的veriloghdl实现及(298)
9.4.3校核态模块的veriloghdl实现及(302)
9.4.4同步态模块的veriloghdl实现及(306)
9.4.5帧同步的fpga实现及(311)
9.5串通信的板载测试(312)
9.5.1硬件接电路(312)
9.5.2板载测试验证(313)
9.6帧同步电路的板载测试(314)
9.6.1硬件接电路(314)
9.6.2板载测试程序(315)
9.6.3板载测试验证(317)
9.7小结(318)
参文献(319)
内容简介:
本书以altera公司的fpga为开发台,以matlab及veriloghdl为开发工具,详细阐述数字通信同步技术的fpga实现、结构、方和测试过程,并通过大量的工程实例分析fpga实现过程中的具体技术细节。本书主要内容包括fpga实现数字信号处理基础、锁相环、载波同步、自动频率控制、位同步、帧同步等。本书思路清晰、语言流畅、分析透彻,在简明阐述设计的基础上,注重对工程实践的指导,力求使读者在较短的时间内掌握数字通信同步技术的fpga设计知识和技能。作者精心设计了与本书配套的fpga开发板,详细介绍了工程实例的实验步骤及方,形成了从理论到实践的完整学过程,可以有效地加深读者对数字通信同步技术的理解。
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