图5为串／并转换电路的仿真结果。c为由c(0)和c(1)二进制数字码元组成的双比特码元；code为m序列；coderate为码元速率。

3．3 正弦信号发生器
    该调制系统以连续的模拟信号正弦波作为载波。该模拟信号在数字通信系统中传输，需经过抽样、量化、编码转换成数字信号。
    根据抽样定理对采样点处得到的采样值进行5位量化，5位二进制码元的变化范围为00000～11111，即从0～31。若选中间值15作为1／2峰峰值，考虑到波峰与波谷的对称性，所以选择O作为正弦波形的波谷值，30作为波峰值。各采样点的采样值为：

   
式中：Va／ue为采样值；n为所采样的16个点中的一个，式(2)中加1是为了避免Value值出现负值。
    图6为VHDL语言产生正弦波的仿真波形。其中，一个周期内有16个采样点，countl6为采样点计数变量；value为采样值变量。
3．4 分频器
    由于对正弦信号每周期取16个采样点，即正弦波采样点的输出频率应该是m序列的16倍．因此该系统频率需设计2个频率，即正弦波发生器的时钟频率sinclk和码元速率频率coderate，其中，coderate是由sinclk的16分频，16分频指sinclk有16个时钟上升沿或下降沿触发；coderate只有一个上升沿或下降沿触发。
    设置一个计数变量d8，计数范围0～7，当sinclk每来一个上升沿时，d8加1。当ds=7时，coderate跳变。此时，d8变为0，继续计数。图7为用VHDL语言实现波形的仿真结果。
3．5 跳变检测器
    在产生正弦波时引入跳变检测，可在每次基带码元上升沿或下降沿到来时，对应输出波形位于sin0°，sin90°，sinl80°或sin270°处。
    串／并转换后的码元c由二进制码元c(0)和c(1)组成。当码元c无变化时。输出的正弦波相位继续按原来的采样顺序采样：当码元c发生变化时，输出的正弦波相位发生变化，此时需要重新选择起始采样点，该起始采样点即在sin0°，sin90°，sinl80°或sin270°处。并与变化的码元起始位置相对应。
    跳变检测器用来检测码元c的变化，只要分别判断c(0)和c(1)中的一个发生变化，就可以判断码元c是否发生变化。图8给出信号跳变检测电路框图。图9为用jump对码元c跳变检测的波形仿真结果。

3．6 逻辑选项电路
    逻辑选相电路根据双比特码元c的不同，选择输出不同相位的正弦波，它是从数字信息到波形转换的核心器件，接收端正是根据这些相位来恢复所发送的消息。
    该调制系统的双比特码元c与载波相位的对应关系为：00→0°，01°→90°，11→180°，10→270°。
    由于不同相位对应不同的起始采样点，而这4种不同的相位可通过不同采样顺序表示。因此，根据双比特码元c选相位，即选择采样的起始点。
3．7 4PSK仿真波形
    综合以上各部分程序可得，图10所示的MAX+plusII环境下的4PSK仿真波形。其中，sinclk为正弦波发生器时钟，即抽样频率；coderate为码元速率，它由sinclk 16分频得到；code是由m序列产生器产生的m序列：c是由code经过串／并转换后形成的双比特码元；iump用于检测双比特码元c是否发生变化，以使码元c与输出的正弦波形起始点相对应；countl6为正弦波形一个周期的采样点，每个周期采样16个点：data为正弦波形采样点的采样值。

4 结语
    结合相位选择法提出了4PSK调制器的系统设计，利用VHDL语言对该系统硬件描述和设计，由系统总的仿真图可知，该调制系统完全符合设计要求，并选用MAX7000系列中的EPM7032LC44—6进行实现。实验结果表明，利用VHDL语言设计的4PSK调制器具有低误码率的良好特性。