Implementación en una FPGA de un modulador y demodulador QPSK en banda base

Solano Yunga, Nelson Bladimir

2016-04-14

Solano Yunga, N. B. (2016). Implementación en una FPGA de un modulador y demodulador QPSK en banda base. 177 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4275/CD 7004

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Lupera Morillo, Pablo Aníbal, director

En el presente proyecto de grado se muestran los diseños de un modulador y demodulador QPSK realizados con lenguaje VHDL. Para el diseño del modulador se emplean dos técnicas: Síntesis Digital Directa DDS, y Uso de Memorias para el almacenamiento de las fases constitutivas de la señal QPSK. Posteriormente para su implementación se elige la técnica más eficaz tomando en cuenta parámetros como la cantidad de elementos usados, potencia consumida y sincronismo. El demodulador también es diseñado con la técnica DDS, y se propone una nueva forma para recuperar los datos modulados usando la técnica de la mediana. Sobre una tarjeta FPGA VIRTEX 5 se implementan el modulador y demodulador. Para evaluar su funcionamiento se diseña un conjunto de pruebas didácticas que permiten la variación de la velocidad de transmisión, frecuencia de portadora y amplitud de la señal modulada. Los resultados se aprecian mediante una interfaz gráfica en una computadora y la adición de hardware externo.

In this Graduation Project designs are shown of a modulator and a demodulator developed in VHDL programming language. Two techniques are employed to design the modulator: Direct Digital Synthesis DDS and Memories Usage for storing the constitutive phases of a QPSK signal. Later for its implementation it is selected the most effective technique based on parameters such number of used elements, power consumption and timing. The demodulator is also designed with the DDS technique, and it is proposed a new way to recover the modulated data using the median technique. Over a Virtex 5 FPGA board both modulator and demodulator are implemented. To evaluate their performance it is designed a set of didactic tests which enable variation of transmission rate, carrier frequency and amplitude of the modulated signal. A graphic user interface and external hardware allow results visualization.

Comunicaciones digitales; Sistemas de comunicación;