Çok yüksek hızlı tümleşik devre donanım tanımlama dili kullanılarak gerçek zamanlı modülatör-demodülatör tasarımı

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.