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姓名 宋書輝(Shu-hui Sung) 查詢紙本館藏 畢業系所 通訊工程學系在職專班 論文名稱 軟體無線電發展板結合USB傳輸系統建構任意基頻訊號產生器之設計及研究
(A Study and Design of Software Defined Radio Develop Board which combine the USB Transfer building Arbitrarily BasicBand Signal Generator)相關論文 檔案 [Endnote RIS 格式]
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摘要(中) 本文提出一種以軟體數學模式透過電腦及通用串列匯流排(Universal Serial Bus,簡稱USB)到發展平台產生信號的電路設計方式。經由模擬、確認以可程式邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array,簡稱FPGA)來實現,並針對常用通信訊號實作來驗証設計的理念。
所設計的『軟體無線電任意基頻訊號產生器』 (The Signal Generator of Arbitrary Base Band of Software Defined Radio) 系統,不但使常用的通訊數學式子透過人機介面實現並且也可以將MATLAB模擬出來的訊號來產生實際的電波,本系統整個設計是藉由電腦產生波形數位碼(Waveform Code),經高速通用串列匯流排(USB 2.0)介面,傳至可程式邏輯閘陣列(FPGA)發展平台做信號處理、再經由快速D/A(Digit to Analog Converter)來實現通信訊號,即可完成具有彈性設計『軟體無線電任意基頻訊號產生器』的發展平台。摘要(英) This article proposes a method of generating signal circuit via USB( Universal Serial Bus), which simulated and verified by FPGA ( Filed Programmable Gate Array), and shows the implementation of several communication by this method.
The software of signal generator of arbitrary base band can produce the electronic wave by man-machine interface with a common communication mathematics formula through the simulation of MATLAB. It’s accomplished by generating the waveform to FPGA via USB2.0, then producing the signal by D/A(Digit to Analog Converter). Then can finish designing the development platform of " The Signal Generator of Arbitrary Base Band of SDR(Software Defined Radio) " elastically.關鍵字(中) ★ 可程式邏輯閘陣列
★ 通用串列匯流排
★ 軟體無線電關鍵字(英) ★ SDR
★ FPGA
★ USB論文目次 目 錄
摘 要 i
Abstract ii
致 謝 iii
目 錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
第一章 緒論 1
1.1. 前言 1
1.2. 研究動機 3
1.3. 論文架構 4
第二章 系統架構簡介及設計研究 5
2.1. 軟體無線電定義及介紹 5
2.2. 系統架構簡介研究 7
2.2.1. 系統功能方面 9
2.2.2. 系統硬體方面 10
2.2.2.1. 可程式硬體方面選擇 10
2.2.2.2. 傳輸介面方面選擇 12
2.2.2.3. D/A介面方面選擇 16
2.2.3. 系統軟、韌體方面 17
2.2.3.1. 軟體方面選擇 17
2.2.3.2. 韌體方面選擇 18
2.2.4. 系統架構介紹 19
第三章 硬體架構介紹及設計 21
3.1. 硬體架構說明 21
3.2. 硬體裝置詳細功能及規格 23
3.2.1. 電腦功能及規格 23
3.2.2. USB 2.0 發展板農及規格 23
3.2.3. FPGA發展板功能及規格 25
3.2.4. D/A(Analog-to-Digital)介面功能及規格 27
第四章 軟、韌體設計、介紹及實作結果 29
4.1. 軟體架構說明 29
4.1.1. Visual C++ .NET 程式設計及應用 30
4.1.2. Visual Basic 6.0 程式設計及應用 32
4.1.2.1. MATLAB或其他通訊信號數值波形產生器 34
4.1.2.2. DDS控制器設計 37
4.1.3. 軟體所應用通訊原理介紹 39
4.1.3.1. 調幅波(AM)訊號簡介 39
4.1.3.2. 調頻波(FM)訊號簡介 40
4.1.3.3. 頻率移鍵控調頻波(FSK)訊號簡介 42
4.2. 韌體架構說明 43
4.2.1. USB 2.0發展板韌體設計原理及介紹 45
4.2.1.1. 有關Vendor ID及Product ID設計及原理 46
4.2.1.2. 有關工作模式選擇Slave FIFO設計及原理 48
4.2.1.3. 暫存區記憶體規劃設定及說明 50
4.2.2. FPGA發展板韌體設計原理及介紹 51
4.2.2.1. Visual C++ .NET軟體設計為基礎的功能 51
4.2.2.2. Visual Basic 6.0 軟體設計為基礎的功能 52
4.2.2.3. 以DSB通訊發射系統為設計架構的功能 53
4.2.2.4. 以FM通訊系統為設計架構的功能 54
4.2.2.5. CORDIC原理介紹 55
4.3. 實作結果 58
4.3.1. 任意波形產生器測試結果 59
4.3.1.1. 有關調幅波(AM)訊號測試結果 59
4.3.1.2. 有關調頻波(FM)訊號測試結果 59
4.3.1.3. 有關頻率移鍵控調頻波(FSK)訊號測試結果 60
4.3.1.4. 音樂撥放器測試結果 62
4.3.1.5. MATLAB或其他通訊信號數值波形產生器測試結果 63
4.3.1.6. DDS控制器測試結果 65
4.3.2. 通訊系統架構建立及驗證結果 65
4.3.2.1. DSB IF訊號MATLAB模擬結果 65
4.3.2.2. DSB IF訊號ModelSim(VHDL Code)模擬結果 67
4.3.2.3. DSB IF訊號實作結果 69
4.3.2.4. FM IF訊號ModelSim(VHDL Code)模擬結果 71
4.3.2.5. FM IF訊號實作結果 74
第五章 結論 80
參考文獻 81參考文獻 參考文獻
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