在此数字频带系统的基础上，更加深入的了解关于数字频带传输系统及 FPGA 可 编程逻辑电路的运用，能够自己独立运用 VHDL 设计一些在日常生活中和通信、电子 技术的一些常用的数字电路模型。

2 数字频带传输系统原理

2.1 基于 DDS 载波信号发生器原理

DDS，即直接数字频率合成器（Direct Digital Frequency Synthesizer），是一 种数字电子方式，，它从相位概念出发从一单一频率源中合成任意频率和波形。其组

成如下：

fc

图 2.1 DDS 原理方框图 频率预置与调节电路用于实现频率控制量的输入。

累加器，是由 N 位寄存器和 N 位加法器组成的。其在时钟的作用下，进行相位累 加。每实现一个周期性的动作，需要相位累加器累加满量从而产生一次溢出。

波形存储器用于实现波形的相位—幅值转换。

D/A 转换器用于把合成后的二进制数字量形式的离散正弦波 S（n）转换成模拟量 值 S（t）。

低通滤波器的作用是滤除 D/A 转换器输出的阶梯形正弦波 S（t）中不必要的高 频成分，以使最终输出的正弦波更加光滑。

2.2 m 序列发生器原理文献综述

m 序列具有良好的伪随机性，因此适用于作为基带输入信号。图 2.2 所示为 m

序列发生的一般结构模型，其中最后一级线性反馈移位寄存器输出 m 序列。a  （ i =1，

2,3,4，…，n）是各移位寄存器的状态，c 对应各移存器的反馈系数，当 c =1 时，连

i i

接线连通，该移存器的输出参与反馈，否则，连接线不连通，该级移存器的输出不参

与反馈。必须注意的是，c 与 c 不能等于 0，这是因为当 c =0 时，移位寄存器不存在

0 n 0

反馈，不会有 m 序列生成，而当 c =0 时，反馈移存器的级数将会退化为 n-1 级甚至 更少级。

ak-1

ak-2

ak-3 …

ak-n-1

ak-n 输出

图 2.2 反馈移位寄存器的结构模型

反馈函数为 a

存器的反馈逻辑函数。其中，级数 n 决定了反馈移位寄存器的输出序列的长度，ci 决定了移存器的反馈连接和序列结构。

2.3 二进制振幅键控（2ASK）调制、解调原理

2.3.1 2ASK 调制

2ASK 调制有两种实现方法:相乘器法和键控法。

1)相乘器法

图 2.3 为 ASK 调制器框图，它的输入{ Ak }是一个随机信息序列 ，该序列经过基 带信号形成器后，产生波形序列。设形成器的基本波形为 g（t）,则波形序列为