MFSK调制电路的FPGA设计与仿真

雷能芳

（渭南师范学院 物理与电子工程系，陕西 渭南 714000）

数字调制信号又称为键控信号，数字调制过程中处理的是数字信号，而载波有振幅、频率和相位3个变量，且二进制的信号只有高低电平两个逻辑量1和0，所以调制的过程可用键控的方法由基带信号对载频信号的振幅、频率及相位进行调制，最基本的方法有3种：正交幅度调制（QAM）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）。根据所处理的基带信号的进制不同分为二进制和多进制调制（M进制）。多进制数字调制与二进制相比，其频谱利用率更高[1]。笔者研究了基于DDS技术的MFSK（多频键控）调制电路FPGA实现方法，并给出了simulink环境下的仿真结果。

1 DDS工作原理

DDS主要由相位累加器、函数表ROM存储器、D/A转换器及低通滤波器组成，其基本原理如图1所示。正弦波的信号幅值以数据表的形式存储在ROM存储器中，相位累加器在时钟的作用下以频率控制字为步进进行相位累加，累加结果依次作为ROM存储器的地址，取出相应的幅值数据送D/A转换器，以产生阶梯波形，阶梯波形经低通滤波器滤波后得到相应的正弦波。

设时钟频率为fc，输出频率为fo，频率建立字用相位增量△φf表示。

图1 直接数字频率合成器原理框图Fig.1 Schematic of DDS

输出频率与查询表ROM的输出位数M无关。在一定的时钟频率fc下，相位增量△φf决定了合成信号的频率，因此△φf被称为频率控制字，习惯上用K表示。因此合成信号的频率为

当时钟频率fc固定时，改变频率控制字，可以改变合成信号的频率fo。当K=1时，输出频率最低，即