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内容简介：
本书以Altera公司的FPGA为开发平台，以MATLAB及VerilogHDL为开发工具，详细阐述数字调制解调技术的FPGA实现原理、结构、方法和仿真测试过程，并通过大量工程实例分析FPGA实现过程中的具体技术细节。主要内容包括FPGA实现数字信号处理基础、ASK调制解调、PSK调制解调、FSK调制解调、QAM调制解调以及扩频通信等。本书思路清晰、语言流畅、分析透彻，在简明阐述设计原理的基础上，追求对工程实践的指导性，力求使读者在较短的时间内掌握数字调制解调技术的FPGA设计的知识和技能。作者精心设计了与本书配套的FPGA开发板，详细讲解了工程实例的板载测试步骤及方法，形成了从理论到实践的完整学习过程，可以有效加深读者对调制解调技术的理解。
书籍目录：
第1章数字通信及FPGA概述（1）
1.1数字通信系统概述（1）
1.1.1数字通信的一般处理流程（1）
1.1.2本书讨论的通信系统模型（3）
1.1.3数字通信的特点及优势（4）
1.1.4数字通信的发展概述（6）
1.2数字通信中的几个基本概念（7）
1.2.1与频谱相关的概念（7）
1.2.2带宽的定义（10）
1.2.3采样与频谱搬移（13）
1.2.4噪声与信噪比（17）
1.3FPGA的基础知识（18）
1.3.1从晶体管到FPGA（18）
1.3.2FPGA的发展趋势（21）
1.3.3FPGA的组成结构（22）
1.3.4FPGA的工作原理（27）
1.4FPGA与其他处理平台的比较（29）
1.4.1ASIC、DSP及ARM的特点（29）
1.4.2FPGA的特点及优势（30）
1.5Altera公司FPGA简介（31）
1.6FPGA开发板CRD500（33）
1.6.1CRD500简介（33）
1.6.2CRD500典型应用（35）
1.7小结（36）
参考文献（36）
第2章设计语言及环境介绍（38）
2.1HDL简介（38）
2.1.1HDL的特点及优势（38）
2.1.2选择VHDL还是VerilogHDL（39）
2.2VerilogHDL基础（40）
2.2.1VerilogHDL的特点（40）
2.2.2VerilogHDL程序结构（41）
2.3FPGA开发工具及设计流程（43）
2.3.1QuartusII开发软件（43）
2.3.2ModelSim仿真软件（46）
2.3.3FPGA设计流程（48）
2.4MATLAB软件（50）
2.4.1MATLAB简介、工作界面和优势（50）
2.4.2MATLAB中常用的信号处理函数（53）
2.5MATLAB与QuartusII的数据交换（60）
2.6小结（60）
参考文献（61）
第3章FPGA实现数字信号处理基础（62）
3.1FPGA中数的表示（62）
3.1.1莱布尼兹与二进制（62）
3.1.2定点数表示（63）
3.1.3浮点数表示（64）
3.2FPGA中数的运算（67）
3.2.1加、减法运算（67）
3.2.2乘法运算（70）
3.2.3除法运算（71）
3.2.4有效数据位的计算（71）
3.3有限字长效应（74）
3.3.1有限字长效应的产生原因（74）
3.3.2A/D转换的有限字长效应（75）
3.3.3系统运算中的有限字长效应（76）
3.4FPGA中的常用处理模块（78）
3.4.1加法器模块（78）
3.4.2乘法器模块（80）
3.4.3除法器模块（82）
3.4.4浮点数运算模块（83）
3.5小结（84）
参考文献（85）
第4章滤波器的MATLAB与FPGA实现（86）
4.1滤波器概述（86）
4.1.1滤波器的分类（86）
4.1.2滤波器的特征参数（88）
4.2FIR滤波器与IIR滤波器的原理（89）
4.2.1FIR滤波器原理（89）
4.2.2IIR滤波器原理（90）
4.2.3IIR滤波器与FIR滤波器的比较（90）
4.3FIR滤波器的MATLAB设计（91）
4.3.1利用fir1函数设计FIR滤波器（91）
4.3.2利用kaiserord函数设计FIR滤波器（94）
4.3.3利用fir2函数设计FIR滤波器（94）
4.3.4利用firpm函数设计FIR滤波器（96）
4.4IIR滤波器的MATLAB设计（98）
4.4.1利用butter函数设计IIR滤波器（98）
4.4.2利用cheby1函数设计IIR滤波器（99）
4.4.3利用cheby2函数设计IIR滤波器（100）
4.4.4利用ellip函数设计IIR滤波器（100）
4.4.5利用yulewalk函数设计IIR滤波器（101）
4.4.6几种滤波器设计函数的比较（101）
4.5FIR滤波器的FPGA实现（103）
4.5.1FIR滤波器的实现结构（103）
4.5.2采用IP核实现FIR滤波器（107）
4.5.3MATLAB仿真测试数据（112）
4.5.4仿真测试VerilogHDL的设计（114）
4.5.5FPGA实现后的仿真测试（116）
4.6IIR滤波器的FPGA实现（118）
4.6.1IIR滤波器的结构形式（118）
4.6.2级联型结构IIR滤波器的系数量化（120）
4.6.3级联型结构IIR滤波器的FPGA实现（124）
4.6.4FPGA实现后的仿真测试（127）
4.7IIR滤波器的板载测试（128）
4.7.1硬件接口电路（128）
4.7.2板载测试程序（129）
4.7.3板载测试验证（131）
4.8小结（132）
参考文献（132）
第5章ASK调制解调技术的FPGA实现（134）
5.1ASK调制解调原理（134）
5.1.1ASK信号的产生（134）
5.1.2ASK信号的解调（136）
5.1.3ASK解调的性能（137）
5.1.4多进制振幅调制（138）
5.2ASK信号的MATLAB仿真（138）
5.3ASK信号的FPGA实现（141）
5.3.1FPGA实现模型及参数说明（141）
5.3.2ASK信号的VerilogHDL设计（143）
5.3.3FPGA实现ASK信号后的仿真测试（144）
5.4非相干解调法的MATLAB仿真（146）
5.5非相干解调法的FPGA实现（148）
5.5.1非相干解调法的FPGA实现模型及参数说明（148）
5.5.2非相干解调法的VerilogHDL设计（148）
5.5.3FPGA实现非相干解调法后的仿真测试（150）
5.6符号判决门限的FPGA实现（151）
5.6.1确定ASK解调信号的判决门限（152）
5.6.2判决门限模块的VerilogHDL实现（152）
5.6.3FPGA实现判决门限模块后的仿真测试（154）
5.7位同步技术的FPGA实现（154）
5.7.1位同步技术的工作原理（154）
5.7.2位同步模块的VerilogHDL实现（157）
5.7.3双相时钟信号的VerilogHDL实现（159）
5.7.4微分鉴相模块的VerilogHDL实现（160）
5.7.5单稳态触发器的VerilogHDL实现（162）
5.7.6控制分频模块的VerilogHDL实现（164）
5.7.7FPGA实现及仿真测试（165）
5.8ASK信号解调系统的FPGA实现及仿真（166）
5.8.1解调系统的VerilogHDL实现（166）
5.8.2完整系统的仿真测试（168）
5.9ASK调制解调系统的板载测试（171）
5.9.1硬件接口电路（171）
5.9.2板载测试程序（171）
5.9.3板载测试验证（174）
5.10小结（175）
参考文献（176）
第6章FSK调制解调技术的FPGA实现（177）
6.1FSK调制解调原理（177）
6.1.12FSK信号的时域表示（177）
6.1.2相关系数与频谱特性（178）
6.1.3非相干解调法的原理（180）
6.1.4相干解调法原理（182）
6.1.5解调方法的应用条件分析（183）
6.22FSK信号的MATLAB仿真（184）
6.2.1不同调制指数的2FSK信号仿真（184）
6.2.22FSK信号非相干解调的仿真（185）
6.2.32FSK信号相干解调的仿真（191）
6.3FSK信号的FPGA实现（194）
6.3.1FSK信号的产生方法（194）
6.3.22FSK信号的VerilogHDL实现（195）
6.3.3FPGA实现后的仿真测试（196）
6.42FSK信号解调的FPGA实现（197）
6.4.1解调模型及参数设计（197）
6.4.22FSK信号解调系统的VerilogHDL实现（198）
6.4.3FPGA实现后的仿真测试（203）
6.5MSK信号的产生原理（205）
6.5.1MSK信号的时域特征（205）
6.5.2MSK信号的频谱特性（206）
6.5.3MSK信号的产生方法（207）
6.6MSK信号的FPGA实现（209）
6.6.1实例参数及模型设计（209）
6.6.2MSK信号的VerilogHDL实现及仿真（210）
6.7MSK信号的解调原理（211）
6.7.1延迟差分解调法（211）
6.7.2平方环相干解调法（212）
6.8MSK信号解调的MATLAB仿真（214）
6.8.1仿真模型及参数说明（214）
6.8.2MSK信号的平方环相干解调的MATLAB仿真（214）
6.9平方环的FPGA实现（217）
6.9.1锁相环的工作原理（217）
6.9.2平方环的工作原理（220）
6.9.3平方环性能参数设计（221）
6.9.4平方环的VerilogHDL设计（223）
6.9.5FPGA实现后的仿真测试（227）
6.10MSK信号解调的FPGA实现（228）
6.10.1MSK信号解调环路参数设计（228）
6.10.2顶层模块的VerilogHDL设计（230）
6.10.3脉冲成形及解调模块的VerilogHDL设计（234）
6.10.4MSK信号解调环路FPGA实现后的仿真测试（236）
6.112FSK调制解调的板载测试（237）
6.11.1硬件接口电路（237）
6.11.2板载测试程序（238）
6.11.3板载测试验证（239）
6.12小结（240）
参考文献（241）
第7章PSK调制解调技术的FPGA实现（243）
7.1DPSK调制解调原理（243）
7.1.1DPSK信号的调制原理（243）
7.1.2采用Costas环解调DPSK信号（245）
7.1.3DPSK调制解调的MATLAB仿真（246）
7.2DPSK信号解调的FPGA实现（249）
7.2.1Costas环的参数设计（249）
7.2.2Costas环的VerilogHDL设计（251）
7.2.3FPGA实现后的仿真测试（254）
7.3DQPSK调制解调原理（254）
7.3.1QPSK调制原理（254）
7.3.2双比特码元的差分编/解码原理（256）
7.3.3DQPSK信号的解调原理（257）
7.3.4DQPSK调制解调的MATLAB仿真（260）
7.4DQPSK信号的FPGA实现（264）
7.4.1差分编/解码的VerilogHDL设计（264）
7.4.2DQPSK信号的VerilogHDL设计（267）
7.5DQPSK信号解调的FPGA实现（272）
7.5.1极性Costas环的VerilogHDL设计（272）
7.5.2FPGA实现后的仿真测试（276）
7.5.3跟踪策略和解调性能（277）
7.5.4DQPSK信号解调系统的设计（279）
7.5.5DQPSK信号解调系统的仿真测试（282）
7.6?/4QPSK调制解调原理（283）
7.6.1?/4QPSK调制原理（283）
7.6.2匹配滤波器与成形滤波器（285）
7.6.3?/4QPSK信号的差分解调原理（290）
7.6.4?/4QPSK调制解调的MATLAB仿真（291）
7.7?/4QPSK调制解调的FPGA实现（295）
7.7.1基带编码的VerilogHDL设计（295）
7.7.2差分解调的VerilogHDL设计（299）
7.7.3FPGA实现后的仿真测试（304）
7.8DQPSK调制解调系统的板载测试（305）
7.8.1硬件接口电路（305）
7.8.2板载测试程序（305）
7.8.3板载测试验证（307）
7.9小结（308）
参考文献（309）
第8章QAM调制解调技术的FPGA实现（310）
8.1QAM调制解调的原理（310）
8.1.1QAM调制解调系统的组成（310）
8.1.2差分编码与星座映射（311）
8.1.316QAM调制解调的MATLAB仿真（313）
8.216QAM信号编/解码的FPGA实现（317）
8.2.116QAM信号编码的VerilogHDL设计（317）
8.2.216QAM信号解码的VerilogHDL设计（321）
8.2.3FPGA实现16QAM信号编/解码的仿真测试（322）
8.3QAM载波同步的FPGA实现（323）
8.3.1QAM中常用的载波同步算法[10]（323）
8.3.2极性判决算法的FPGA实现（326）
8.3.3DD算法载波同步的FPGA实现（330）
8.4插值算法位同步技术原理（337）
8.4.1位同步技术的分类及组成（337）
8.4.2内插滤波器的原理及结构（339）
8.4.3Gardner定时误差检测算法（341）
8.4.4环路滤波器与数控振荡器（342）
8.5插值算法位同步技术的MATLAB仿真（343）
8.5.1环路滤波器系数的设计（343）
8.5.2Gardner定时误差检测算法的MATLAB仿真程序（344）
8.5.316QAM信号位同步算法的仿真（349）
8.6插值算法位同步技术的FPGA实现（351）
8.6.1顶层模块的VerilogHDL设计（351）
8.6.2内插滤波器模块的VerilogHDL设计（353）
8.6.3定时误差检测及环路滤波器模块的VerilogHDL设计（355）
8.6.4数控振荡器及插值间隔产生模块的VerilogHDL设计（358）
8.6.5插值算法位同步技术FPGA实现后的仿真测试（359）
8.7插值算法位同步环的板载测试（362）
8.7.1硬件接口电路（362）
8.7.2板载测试程序（363）
8.7.3板载测试验证（364）
8.8小结（365）
参考文献（365）
第9章扩频调制解调技术的FPGA实现（367）
9.1扩频通信的基本原理（367）
9.1.1扩频通信的概念（367）
9.1.2扩频通信的种类（368）
9.1.3直扩系统的工作原理（370）
9.2直扩系统调制信号的MATLAB仿真（372）
9.2.1伪码序列的产生原理（372）
9.2.2MATLAB仿真直扩系统调制信号（373）
9.3直扩系统调制信号的FPGA实现（377）
9.3.1伪码模块的VerilogHDL设计（377）
9.3.2扩频调制模块的VerilogHDL设计（378）
9.4伪码同步的原理（381）
9.4.1滑动相关捕获原理（382）
9.4.2延迟锁相环的跟踪原理（383）
9.5伪码同步算法的设计及仿真（384）
9.5.1伪码同步算法的设计（384）
9.5.2捕获及跟踪门限的MATLAB仿真（385）
9.6伪码同步的FPGA实现（388）
9.6.1顶层模块的VerilogHDL设计（388）
9.6.2伪码模块的VerilogHDL设计（390）
9.6.3相关积分模块的VerilogHDL设计（392）
9.6.4伪码相位调整模块的VerilogHDL设计（393）
9.6.5FPGA实现后的仿真测试（396）
9.7直扩系统解调环路的FPGA实现（397）
9.7.1Costas环的VerilogHDL设计（398）
9.7.2FPGA实现后的仿真测试（401）
9.8小结（403）
参考文献（403）
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故事情节：8分
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