[发明专利]一种基于FPGA的相位生成载波解调系统

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的相位生成载波解调系统，涉及光纤相位解调技术领域，该PGC解调系统使用FPGA作为信号处理器，可以提高系统的运算速率和解调速度；该PGC解调系统包括依次相连的PGC解调模块、数据缓存模块和异步通信模块，输入的待解调数据还直接输入到数据缓存模块进行存储，PGC解调模块采用改进的PGC解调算法对待解调数据进行解调，PGC解调模块中引入了去扰动单元，在去扰动单元中做相除运算将含有交流项和调制深度的信号消除，使输出项仅有相位信号的正切值，从而减少解调结果对外加载波引入的调制深度的依赖，也可以避免由光源等不稳定因素造成的解调结果不确定，从而提高系统解调的准确性和稳定性。

主权项

1.一种基于FPGA的相位生成载波解调系统，其特征在于，所述相位生成载波解调系统包括基于FPGA实现的PGC解调模块、数据缓存模块和异步通信模块；所述相位生成载波解调系统的信号输入端连接所述PGC解调模块的输入端，所述PGC解调模块的输出端连接所述数据缓存模块的输入端，所述PGC解调模块用于对所述相位生成载波解调系统的信号输入端输入的待解调数据进行解调，所述待解调数据包含交流项和调制深度；其中，所述PGC解调模块包括载波生成子模块、混频滤波子模块、正切解算子模块以及反正切子模块：所述载波生成子模块的输出端连接所述混频滤波子模块，所述载波生成子模块用于生成基频信号和倍频信号并输出给所述混频滤波子模块；所述混频滤波子模块的输入端作为所述PGC解调模块的输入端连接所述信号输入端，所述待解调数据输入到所述混频滤波子模块；所述混频滤波子模块用于对所述基频信号和所述待解调数据进行混频滤波处理得到所述待解调数据的正弦分量，所述混频滤波子模块还用于对所述倍频信号和所述待解调数据进行混频滤波处理得到所述待解调数据的余弦分量；所述混频滤波子模块的输出端连接所述正切解算子模块并将提取得到的所述正弦分量和余弦分量输出给所述正切解算子模块；所述正切解算子模块用于执行所述正弦分量和余弦分量的相除运算得到所述待解调数据的相位信号的正切值，所述正切解算子模块的输出端连接所述反正切子模块并将所述相位信号的正切值输出给所述反正切子模块；所述反正切子模块用于执行对所述相位信号的正切值的反正切运算得到所述待解调数据的解调结果，所述解调结果包括所述待解调数据的相位信号；所述反正切子模块的输出端作为所述PGC解调模块的输出端连接所述数据缓存模块并将所述待解调数据的解调结果输出至所述数据缓存模块进行存储；同时，所述相位生成载波解调系统的信号输入端还连接所述数据缓存模块，所述待解调数据同时还直接输出至所述数据缓存模块进行存储；所述数据缓存模块用于存储所述待解调数据及其对应的所述解调结果，所述数据缓存模块的输出端连接所述异步通信模块的输入端，所述异步通信模块的输出端连接所述相位生成载波解调系统的信号输出端，所述异步通信模块用于通过FIFO队列将所述数据缓存模块中存储的待解调数据及其对应的解调结果从所述信号输出端输出。