【SG建模同步】基于system generator的QAM载波同步和时间同步FPGA建模

已于 2022-06-13 20:11:40 修改
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分类专栏： ★FPGA项目经验 板块1:通信与信号处理 System Generator 文章标签： fpga开发 qam costas gardner SG
于 2022-06-13 18:49:07 首次发布
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本文详细介绍了如何使用System Generator在FPGA上实现QAM载波同步和时间同步。首先，载波同步采用Gardner法，通过相位检测器和环路滤波器调整NCO频率。接着，介绍了Gardner锁相环结构，包括内插器、时钟误差提取、环路滤波器和控制器。系统还包括1024QAM调制、解调、成型滤波器等模块。文章最后给出了仿真结论。

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1.软件版本

matlab2013b+ISE14.7

2.算法实现过程

对上述完整系统做简化：

这里载波同步的结构我们采用如下结构：

        在载波同步过程中，相位检测器的输出误差信号经过环路滤波得到NCO控制信号，从而改变NCO输出信号频率使相差逐渐减小，最后趋近于零，达到载波同步的目的。</

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基于System Generator的QAM载波同步和时间同步FPGA实现
学习使你进步。
06-24 423
QAM（Quadrature Amplitude Modulation）是一种常见的数字调制方式，其基本原理是将两个正交的调制信号（即正弦波和余弦波）进行线性组合，通过改变正弦波和余弦波的幅度和相位状态来传输数字信息信号，从而实现调制过程。QAM调制信号的载波同步是指接收端对已调制的信号进行解调时，需要对信号的载波进行同步，保证解调后得到的数字信息能够和原始信息一致。QAM时间同步原理可以通过匹配滤波实现，即在接收端使用已知的滤波器来滤除接收信号中的噪声，从而得到纯净的信号。二、QAM载波同步原理。
基于FPGA的全数字高阶QAM载波同步设计
11-17
在分析四相松尾环应用于QPSK载波同步的基础上，对环路进行改进，使该环路能够应用于高阶的QAM载波同步。采用System Generator 以及Verilog HDL 对改进后的环路进行FPGA 设计验证，结果表明改进后的载波同步环路能够实现对 16QAM载波锁定同步，星座图抖动小，同步时间迅速。
高阶QAM定时同步的FPGA设计实现.pdf
07-13
高阶QAM定时同步的FPGA设计实现.pdf
16QAM的System Generator模型
06-13
自己用System Generator做的一个16QAM调制模型，里面附有星座图映射程序，希望对你有用
m基于FPGA的64QAM调制解调、载波同步verilog实现
fpga/matlab/simulink算法仿真工程
12-10 3492
载波同步又称载波恢复（carrierrestoration），即在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地振荡（localoscillation），供给解调器作相干解调用。这样分离出的本地相干载波频率必然与接收信号载波频率相同，但为了使相位也相同，可能需要对分离出的载波相位作适当的调整。因此，在相同的最小距离条件下，QAM星座可以容纳更多的星座点，以实现更高的频带利用率。当锁相环开始工作的时候，首先由一组较大的环路滤波系数实现频率的快速跟踪，然后由一组较小的环路系数，实现频率的稳定跟踪。
基于FPGA的全数字高阶QAM载波同步设计.pdf
07-13
其中，使用System Generator和Verilog HDL进行了FPGA设计验证，结果证明了改进后的载波同步环路能够成功锁定16QAM（16阶QAM）载波，并且具有较小的星座图抖动和快速的同步时间。 文章中提到的关键技术点包括： 1. ...
FPGA实现的高阶QAM载波同步设计与优化
"这篇论文详细探讨了基于FPGA的全数字高阶QAM载波同步设计，主要关注如何改进四相松尾环以适应高阶QAM调制系统的载波同步需求。通过System Generator和Verilog HDL进行硬件描述语言实现，证明改进后的同步环路在16...
基于System Generator的数字下变频设计
04-16
Xilinx公司推出的DSP设计开发...在分析了FPGA传统级设计方法的基础上，提出了基于System Generator的系统级设计新方法，并应用新方法设计验证了一套数字下变频系统，通过仿真和实验结果验证了该方法的有效性和准确性。
载波同步和定时同步
07-17
Carrier Recovery and Timing Recovery，描述如何实现PSK解调的载波同步和码元定时同步算法。
定时同步 matlab仿真,高阶QAM定时同步算法的MATLAB仿真及FPGA实现
weixin_39611722的博客
03-17 1385
目前，基于软件无线电的数字接收机，其定时同步主要采用异步采样恢复，即采样时钟独立工作，通过估算定时误差，控制内插滤波器内插出最佳采样时刻的值。常用的定时误差估计算法主要有：迟早门算法、米勒-穆雷算法、Gardner算法。其中迟早门算法和米勒-穆雷算法都对载波相位敏感。Gardner算法［1］每个符号需要两个采样点，虽然计算量比米勒-穆雷算法稍大，但对载波频偏和相位不敏感，可提前独立于载波同步完成，...
个人FPGA练习——简单的QAM调制
11-05
北京市大学生集成电路设计大赛题，纯个人练习，使用Verilog HDL编写，内部模块包括M序列发生器、串并转换、ASK调制、波形发生器（峰值为64的正弦波与余弦波）、加法器，因此程序为个人练习，所以代码无注释，但有设计报告对模块有具体说明，有需要的同学可以下载参考
基于FPGA的高阶QAM调制器的分析与设计
10-24
本文首先介绍了MQAM调制解调的基本原理，然后以64QAM为例，介绍了一种全数字实现的调制系统结构方案，并给出了解调器的具体FPGA实现方法及关键技术。
16-QAM MATLAB仿真
05-18
16-QAM的MATLAB仿真（源程序码）的m文件，希望对大家有所帮助……
基于FPGA的16QAM调制系统
09-10
用FPGA实现16QAM调制，里面有几个模块——时钟发生器，串并转换，差分和DDS模块等
通信原理（5）载波传输QAM
Snipermeng的博客
07-26 2112
数字信号载波传输QAM1 QAM调制2 QAM解调3 QAM星座图 1 QAM调制 2 QAM解调 3 QAM星座图 星座图有两根轴。水平X轴与同相载波相关，垂直Y轴与正交载波相关。图中每个点，可以包含4条信息：点在X轴的投影定义了同相成分的峰值振幅，点在Y轴的投影定义了正交成分的峰值振幅，点到原点的连线(向量)长度是该信号元素的峰值振幅，连线和X轴之间的角度是信号元素的相位。 例如64QAM，符号有64个，等于2的6次方，因此每个符号需要6bit的二进制来表示。根据幅度和相位的不同，每个
全数字QAM解调器方案采用了载波相位和符号定时的联合估计环——基于FPGA的同步电路设计与实现研究
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
09-03 4575
在传统的数字通信系统中，接收机的解调单元都是用模拟处理的方法和器件实现的。但是随着高集成度芯片技术的发展，全数字调制解调方案不仅实现与调试方便，集成度和可靠性高，且成本低，体现了现代通信系统的发展方向。 本课题着重研究高速调制解调器的全数字实现方法和基于FPGA的QAM系统设计、仿真和实现，首先简要分析了QAM系统的基本原理和系统模型以及各个模块的原理，提出了一种全数字调制解调器方案, 然后在FPGA开发环境中实现了QAM 信号的全数字化解调，并进行仿真。该全数字QAM解调器方案采用了载波相位和符号定时的
16QAM调制的载波同步与符号同步
little_soldier的专栏
12-06 1883
参数如下：fs:6Mfc:1Mbit速率：200k频偏：50Hz用Simulink搭建的仿真工程。 用Costas环进行载波同步，用Gardner算法进行符号同步，两个同步配合进行最佳解调时刻的判决。evm一直不好，载波同步的环路带来的额外噪声让星座图没法做到稳定。也许16QAM的同步最好的还是用插入导频的方法来精确估计频偏。最近没时间，这里只做一个简单的记录。
【MATLAB源码-第258期】基于matlab的16QAM调制解调COSTAS环载波同步仿真，对比前后星座图，输出锁相环响应曲线。
最新发布
Matlab程序猿i的博客
09-02 1186
操作环境：1、算法描述16QAM（16 Quadrature Amplitude Modulation，16阶正交幅度调制）是一种常用的数字调制方式，它通过改变载波信号的相位和幅度来传输信息。相比于QPSK，16QAM在同样的带宽下能够传输更多的比特信息，因为它使用了16个不同的符号，每个符号可以表示4个比特的数据。这种调制方式在现代通信系统中广泛应用，特别是在高数据速率和带宽利用率要求较高的场景中。
基于FPGA的QAM调制
一个人要像一支队伍
01-05 3680
QAM调制的结构如下图所示。 1、先将基带信号串并转换为4位的并行信号。 2、再将4位的并行信号通过星座映射为高两位和低两位，其取值范围为+1、-1、+3、-3。 3、再将星座映射后的信号与载波相乘，这里用有符号乘法器。 4、最终相加，得到QAM已调信号。 仿真结果如下图所示： 其它问题。 1、一些教科书中载波那里会写成移相90度，其实就是sin载波移相90度为cos载波，可以不用管移相这个步骤，直接合成sin和cos载波即可。 2、QAM为既调幅又调相，从仿真图中可以看出，幅值有3
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