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Implementierung eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Fakultät Informatik Institut für Technische Informatik, Professur für VLSI-Entwurfssysteme,

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Präsentation zum Thema: "Implementierung eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Fakultät Informatik Institut für Technische Informatik, Professur für VLSI-Entwurfssysteme,"—  Präsentation transkript:

1 Implementierung eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Fakultät Informatik Institut für Technische Informatik, Professur für VLSI-Entwurfssysteme, Diagnostik und Architektur Dresden,

2 Inhalt 1.Einleitung 2.BPSK (De)Modulation - Theorie 1.Digitale Modulation 2.BPSK 3.Aufbau eines BPSK Systems in Matlab/Simulink 1.Datenquelle und BPSK Modulator 2.Noisy Channel 3.BPSK Demodulator 4.Implementierung des Systems mittels Xilinx System Generator 1.BPSK Modulator 2.BPSK Demodulator 5.Implementierung auf dem Spartan 3E Board 6.Ergebnis 7.Literatur TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 2 von 29

3 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 3 von 29 1.Einleitung BPSK System on Spartan 3E FPGA S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura Faculty of Electronics and Telecommunications, Politehnica University of Timisoara, Romania Veröffentlicht: SAMI th IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics January 26-28, 2012 Herlany, Slovakia Vorstellung des Papers

4 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 4 von 29 2.BPSK (De)Modulation - Theorie [1] Übertragungssystem 1. Digitale Modulation

5 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 5 von 29 2.BPSK (De)Modulation - Theorie [2] Mögliche Modulationsarten 1. Digitale Modulation

6 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 6 von 29 2.BPSK (De)Modulation - Theorie [3] BPSK Modulator 2. BPSK [4] BPSK Demodulator

7 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 7 von 29 2.BPSK (De)Modulation - Theorie 2. BPSK [5] Typische BPSK Wellenform

8 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 8 von 29 3.Aufbau eines BPSK Systems in Matlab/Simulink [6] Gesamtansicht des in Matlab/Simulink implementierten BPSK System

9 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 9 von 29 3.Aufbau eines BPSK Systems in Matlab/Simulink 1. Datenquelle und BPSK Modulator [5] Typische BPSK Wellenform [7] Datenquelle und Modulator

10 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 10 von 29 3.Aufbau eines BPSK Systems in Matlab/Simulink 1. Datenquelle und BPSK Modulator [5] Typische BPSK Wellenform [8] Scope Modulator

11 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 11 von 29 3.Aufbau eines BPSK Systems in Matlab/Simulink 2. Noisy Channel [5] Typische BPSK Wellenform [9] Noisy Channel

12 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 12 von 29 3.Aufbau eines BPSK Systems in Matlab/Simulink 2. Noisy Channel [5] Typische BPSK Wellenform [10] Scope Noisy Channel

13 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 13 von 29 3.Aufbau eines BPSK Systems in Matlab/Simulink 3. BPSK Demodulator [5] Typische BPSK Wellenform [11] BPSK Demodulator in Simulink

14 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 14 von 29 3.Aufbau eines BPSK Systems in Matlab/Simulink 3. BPSK Demodulator [12] Scope hinter dem Sättigungsglied

15 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 15 von 29 3.Aufbau eines BPSK Systems in Matlab/Simulink 3. BPSK Demodulator [13] Scope nach Entfernen der Trägerfrequenz

16 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 16 von 29 3.Aufbau eines BPSK Systems in Matlab/Simulink 3. BPSK Demodulator [14] Scope am Demodulatorausgang

17 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 17 von 29 4.Implementierung des Systems mittels Xilinx System Generator 1. BPSK Modulator [15] Aufbau des Modulators im Xilinx System Generator

18 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 18 von 29 4.Implementierung des Systems mittels Xilinx System Generator 1. BPSK Modulator [16] Ergebnis des Modulators im System Generator (Simulink)

19 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 19 von 29 4.Implementierung des Systems mittels Xilinx System Generator 2. BPSK Demodulator [17] Aufbau des Demodulators im Xilinx System Generator

20 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 20 von 29 4.Implementierung des Systems mittels Xilinx System Generator 2. BPSK Demodulator [18] Ergebnis des Demodulators im System Generator (Simulink)

21 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 21 von 29 5.Implementierung auf dem Spartan 3E Board [19] Versuchsaufbau

22 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 22 von 29 5.Implementierung auf dem Spartan 3E Board [20] Versuchsaufbau

23 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 23 von 29 6.Ergebnis [21] Ergebnis Modulator

24 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 24 von 29 6.Ergebnis [22] Ergebnis Demodulator

25 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 25 von 29 6.Ergebnis [23] Ressourcenverbrauch Modulator

26 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 26 von 29 6.Ergebnis [24] Ressourcenverbrauch Demodulator

27 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 27 von 29 7.Literatur S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura, BPSK System on Spartan 3E FPGA, IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, 2012 Prof. Dr-Ing. Gerhard Fettweis, Skript zur Vorlesung: Einführung in die Nachrichtentechnik, Seite 77, 2012 F.Ahamed, A.Scorpino, An educational digital communications project using FPGAs to implement a BPSK Detector, IEEE Transactions on Education, 2005 W.Song, J.Zhang, Q.Yao, Design and Implementation of BPSK Modulator and Demodulator on Modern DSP Technology, 3 rd IEEE International Symposium on Microwave, Antenna, Propagation and EMC Technologies for Wireless Communications, China, 2009

28 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 28 von 29 7.Literatur [1] S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura, BPSK System on Spartan 3E FPGA, IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, Seite 1, 2012 [2] Prof. Dr-Ing. Gerhard Fettweis, Skript zur Vorlesung: Einführung in die Nachrichtentechnik, Seite 77, 2012 [3], [4] S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura, BPSK System on Spartan 3E FPGA, IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, Seite 2, 2012 [5] S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura, BPSK System on Spartan 3E FPGA, IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, Seite 2, 2012 [6] S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura, BPSK System on Spartan 3E FPGA, IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, Seite 3, 2012 [7] – [14] S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura, BPSK System on Spartan 3E FPGA, IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, Seite 3, 2012 [15], [16] S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura, BPSK System on Spartan 3E FPGA, IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, Seite 3-4, 2012 [17], [18] S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura, BPSK System on Spartan 3E FPGA, IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, Seite 4, 2012 [19], [20] S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura, BPSK System on Spartan 3E FPGA, IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, Seite 5, 2012 [21] – [24] S.O. Popescu, A.S.Gontean and G.Budura, BPSK System on Spartan 3E FPGA, IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, Seite 5, 2012 Bildquellen

29 TU Dresden, Implementation eines BPSK (De)Modulators auf einem Spartan 3E FPGA Folie 29 von 29


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