Çok yüksek hızlı tümleşik devre donanım tanımlama dili kullanılarak gerçek zamanlı modülatör-demodülatör tasarımı
Design of real time modulator and demodulator using very high speed integrated circuit hardware description language
- Tez No: 432846
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYHAN AKBAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Demodülasyon, FPGA, Sayısal modülasyon sistemleri, Demodulation, FPGA, Digital modulation systems
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında Altera DE-0 Nano Board kullanılarak gerçek zamanlı modülatör-demodülatör tasarımları gerçekleştirilmiş olup BPSK (Binary Phase Shift Keying: İkili Faz Kaydırmalı Anahtarlama), QPSK (Quadrate Phase Shift Keying: Dördün Faz Kaydırmalı Anahtarlama) ve MSK (Minimum Shift Keying: Minimum Kaydırmalı Anahtarlama) modülasyon teknikleri için geliştirilmiş yeni mimariler sunulmuştur. Geliştirilen BPSK ve QPSK modülatör mimarileri, MUX tabanlı mimarilere göre %87.5 oranında daha düşük ram bit kullanmakta olup kullandığı TLE (Total Logic Element: Toplam Lojik Eleman) ve kaydedici sayısı daha azdır. Bu iyileştirme, geliştirilen BPSK ve QPSK mimarilerinde taşıyıcı sinyalin üretimi için yeni bir tekniğin önerilmesiyle sağlanmıştır. Tez çalışmasında MSK modülasyon tekniği için de üç farklı yeni modülatör mimarisi tasarlanmıştır. Önerilen MSK mimarilerinin ilkinde MUX tabanlı mimariler kullanılarak I ve Q kanalı sinyalleri üretilmiştir. Bu mimariye yer değiştirme tekniği uygulanarak kaynak kullanımı düşürülmüştür. İkinci mimari ise I kanalı ve Q kanalı sinyallerinin simetrilik özelliği kullanılarak tasarlanmış olup birinci mimariye göre ram bit kullanımı yaklaşık olarak %75 oranında düşürülmüştür. Son mimari ise MSK modülasyonu için tamamen yeni bir mimari olup Y-D (R-F) MSK olarak adlandırılmıştır. Y-D MSK mimarisi, iki yeni denklemin türetilmesiyle tasarlanmıştır. Ayrıca Y-D MSK mimarisinin ram bit kullanımını düşürmek için ön hesaplama (ÖH) tekniği kullanılmıştır. Geliştirilen bütün mimariler FPGA kartı üzerinde gerçek zamanlı çalıştırılarak modülasyonlu sinyallerin değişimi osiloskoptan izlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, real-time modulator-demodulators are designed by using Altera DE-0 Nano Board and, improved novel architectures are introduced for BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrate Phase Shift Keying), and MSK (Minimum Shift Keying) modulation techniques. Compared with MUX based structures, improved BPSK and QPSK modulator architectures save ram bit usage by up to 87.5% and use fewer TLE (Total Logic Element) and Registers. This achievement is provided suggesting a new technique to generate carrier signal of improved BPSK and QPSK architectures. Furthermore, three novel modulator architectures are designed for MSK modulation technique in the thesis. In first, I and Q channel signals are generated by using MUX based architectures. In addition to, the resource utilization of the architecture is reduced by performing substitution technique. The second is designed by using symmetrical feature of the I and Q channel signals and it reduces ram bit usage by approximately 75%. The last architecture is completely a novel structure and is referred to as R-F MSK. R-F MSK is designed deriving two novel equations. Additionally, pre-computation technique is used to reduce ram bit usage of R-F MSK. Improved all architectures are run as real-time on FPGA board and modulated signals are showed on oscilloscope.
Benzer Tezler
- Çok yüksek hızlı tümleşik devre donanım tanımlama dili kullanılarak kablosuz haberleşme sistemleri için çok taşıyıcılı filtre bankası tasarımı
Multicarrier filter bank design for wireless communication systems using very high speed integrated circuit hardware description language
BİRCAN ÇALIŞIR
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYHAN AKBAL
- Design of 8-bit cmos embedded microcontroller chip
8-Bit cmos gömülü mikro-denetleyici yonga tasarımı
MUSTAFA BADAROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT AŞKAR
- VHDL ile FPGA-tabanlı EKG simülatörü tasarımı
Design of FPGA-based ECG simulator with VHDL
FATİH KARATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Eğitim amaçlı temel bir mikroişlemci tasarımı ve gömülü sistem uygulaması
A basic microprocessor design and embedded system application for educational purposes
MEHMET BAKACAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKırıkkale ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL MURAT ÜNVER
- FPGA tabanlı otomatik kontrol sistemleri geliştirme
Development of FPGA based automatic control systems
HANDAN GÜRSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖNDER EFE