通信工程实验
FPGA 实验 16QAM 调制器设计
一、实验目的
⒈ 掌握 16QAM 调制原理的硬件实现方法。
⒉ 掌握用 VerilogHDL 硬件描述语言建模时序逻辑电路的能力。
⒊ 掌握 FPGA 设计中控制单元（Task Logic）与数据单元（Register File）相互独立的设计
思想。
⒋ 掌握硬件设计中的模块化设计思想。
二、实验说明
16QAM 是一种数字调制方式，全称为十六进制正交振幅调制。广泛应用于数字有线
通信领域。
⒈ 16QAM 调制原理
16QAM调制过程是将输入的4位并行二进制数据，按照奇偶位划分为两个支路信号。
每个支路中是2位并行二进制数据，分别进行QPSK调制，再将结果相加，得到16QAM调
制信号。16QAM的调制系统如图1所示。
串
并
变
换
cosωt
sinωt
数字信息
16QAM信号
图 1 16QAM 调制系统
两个支路的载波信号幅值不同，且互为正交关系，所以16QAM是一种幅值和相位的
联合调制方式。16QAM的星座图如图2所示。
Q
I
图 2 16QAM 星座图
从星座图中可以看出，16QAM 调制信号具有 3 种不同的幅值和 12 种不同的初始相位。
