ブラウザをアップデートしてください。 Liquid Instrumentsを最適にご利用いただくには、Chrome、Edge、Firefox、またはSafariを最新バージョンにアップデートしてください。 Microsoft Edge をアップデートする.
液体機器のロゴ
製品
ハードウェアプラットフォーム
もく:デルタ
もく:デルタ
New
高度な設計と検証
Moku:Pro
Moku:Pro多目的テストおよび測定用
Moku:Lab
Moku:Lab実験研究室向け
Moku:Go
Moku:Go迅速なテストとデバッグのために
ハードウェアの比較
ハードウェアの比較すべてのMokuハードウェアを並べて表示
テクノロジー
GenInst Studio
New
パーソナライズされた楽器を生成する
統合計測器あなたの指先でプロ級の楽器
ニューラルネットワークFPGA によるニューラル ネットワーク統合
マルチインストゥルメントモード機器を組み合わせてカスタマイズされた試験システムを作成
Mokuコンパイルコーディング、コンパイル、Moku の FPGA へのデプロイ
ソフトウェア
もくOSWindows、macOS、iPadOS、visionOS 用の Moku アプリをダウンロードしてください。
APIPython、MATLAB、LabVIEW
ユーティリティファイル変換用のコマンドラインおよびグラフィカルツール
インストゥルメンツ
分析
オシロスコープ
スペクトラムアナライザ
周波数応答アナライザ
ロックインアンプ
位相計
ロジックアナライザ/パターンジェネレーター
タイム&周波数アナライザ
データロガー
世代
波形発生器
任意波形発生器
コントロールとコンディショニング
PIDコントローラー
デジタルフィルターボックス
FIRフィルタービルダー
レーザーロックボックス
カスタム&ユーティリティ
GenInst Studio
New
ギガビットストリーマー
Mokuコンパイル
ニューラルネットワーク
マルチインストゥルメントモード
リアルタイム数学
New
用途
光学・フォトニクス
顕微鏡・分光器
光子計数
量子光学
航空宇宙と防衛
A&D計測機器
コンポーネントテスト
自動テスト
半導体テスト
制御システムとボーデ線解析
MEMSテスト
AIと機械学習
生成計測
New
ニューラルネットワーク
教育支援
教育と研究
資料
アプリノート
Blog
ケーススタディ
コースワーク
ガイド
製品ドキュメント
出版物
ウェビナー
ホワイトペーパー
サポート
会社
お問い合わせ
私たちに関しては
リーダーシップ
Partners
お知らせ & 最新情報
メディア掲載
イベントカレンダー
Careers
ストア
0
見積もりを取得 購入する
MokuOS 4.4が登場しました。AI生成の計測器インターフェース、リアルタイムの数学的信号演算など、新機能満載のアップデートを今すぐご利用ください。 詳しくはこちら。
ケーススタディ

AIを用いたカスタムDBPSK BER受信機の構築

Learn how researchers at Universidad Carlos III de Madrid used GenInst Studio to build a real-time DBPSK bit error rate tester on Moku, without writing HDL.

Jessica Patterson製品マーケティングマネージャ•2026 年 11 月 3 日

    Experimental research often calls for measurements that require unique or highly specialized test equipment. When standard test equipment falls short, engineers are left choosing between complex multi-tool workarounds and time-consuming custom FPGA development. For one optical communications group in Madrid, that choice came down to a single instrument: a receiver that could demodulate their signal and measure bit error rate (BER) in real time.

    At マドリード・カルロス3世大学(UCXNUMXM) Displays and Photonic Applications Group (GDAF) works across photonics, optoelectronics, optical communications, sensing, and assistive technologies. Much of the group’s work is experimental, combining optical and electronic systems to develop and test visible light communication (VLC), optical camera communication, photodetectors, solar cells, sensors, and electronic instrumentation. Like many advanced R&D groups, the team is particularly focused on turning research ideas into practical systems that can be validated under real-world conditions.

    When the group needed a differential binary phase-shift keying (DBPSK) receiver capable of measuring bit error rate (BER) directly on the instrument, Juan Carlos Torres Zafra, a professor in UC3M’s Department of Electronic Technology, turned to GenInst Studio. By describing the receiver in natural language, the team went from a specific experimental need to a working custom instrument on Moku hardware in just a few days, with no hand-written FPGA code.

    課題

    Bit error rate is one of the key metrics for experimentally evaluating any communication link. For a group that regularly builds and tests new optical links, being able to characterize them quickly, and to change experimental conditions on the fly, is essential.

    “Integrating signal reception, demodulation, and BER measurement directly into the instrumentation system greatly simplifies the characterization of new links and makes it easier to quickly modify the experimental conditions,” said Dr. Torres Zafra.

    The team needed an instrument that could acquire the received signal, perform DBPSK demodulation, recover the transmitted bit sequence, and compare it against a known reference sequence to calculate the BER in real time. Conventional instruments, including the standard Moku instruments, could generate and acquire the signals, but this specific combination of demodulation and error counting required additional processing.

    Without a custom instrument, the group saw two options, each with significant drawbacks:

    • Multiple instruments plus offline processing. Signals would be generated and captured with standard Moku instruments, then demodulated and analyzed in MATLAB or Python. This meant stitching together acquisition, data transfer, synchronization, processing, and BER calculation as separate stages, and would not allow the team to achieve real-time results.
    • Dedicated FPGA implementation. Writing the receiver in VHDL or Verilog would deliver real-time performance, but required a full cycle of HDL design, simulation, debugging, and hardware-specific compilation.


    While the group has deep experience in electronics, instrumentation, and optoelectronic systems, custom FPGA development for a single specialized instrument is a nontrivial investment of their time and effort. “The goal was precisely to avoid having to carry out a full HDL development process just to create a specific instrument,” Torres Zafra explained.

    ソリューション

    Instead of combining several tools or starting an HDL project, the team described the receiver they needed to GenInst Studio in plain language:

    “Create a DBPSK receiver that demodulates the incoming signal, recovers the transmitted bit stream, compares it with a known reference sequence, and calculates the bit error rate in real time.”

    The conversation with GenInst Studio pushed the team to define each stage of the receiver more precisely: what signal needed to be processed, how bit decisions should be made, how the reference sequence should be used, and how the BER should be calculated. “This interaction helped turn a functional description of the receiver into specific requirements for the instrument,” said Torres Zafra.

    GenInst Studio conversation refining the DBPSK receiver requirements
    Figure 1: GenInst Studio conversation refining the DBPSK receiver requirements

    From there, the workflow followed four steps:

    1. 説明する the required functionality in natural language.
    2. リファイン the requirements together with GenInst Studio.
    3. Generate and validate the instrument using GenInst Studio’s built-in validation.
    4. 配備します the instrument to Moku and test it with experimental signals.

    The result was a custom instrument implementing DBPSK reception, allowing the team to recover the demodulated data and measure BER directly on the hardware. The group regularly uses both Moku:Lab and Moku:Go in its experiments.

    GenInst Studio’s validation process proved valuable before the instrument ever touched the optical setup. It allowed the team to check the instrument logic in advance and reduced the number of iterations a manual FPGA implementation would have required. Final confidence came from experimental testing. By using known signals, the team confirmed that the receiver correctly recovered the DBPSK data, enabled BER calculation, and behaved as expected.

    結果

    Using GenInst Studio, the GDAF team built a functional DBPSK receiver and used it to measure BER directly on Moku across a range of transmission rates in their optical communication experiments, obtaining BER values of around 3.5 × 10⁻³ in some configurations. The team is now preparing these results for publication in a scientific paper.

    The first working version of the instrument was ready within a few days. An equivalent implementation through conventional FPGA development would have taken considerably longer once HDL design, simulation, integration, compilation, and debugging were accounted for.

    Beyond saving time, GenInst Studio removed the need to build the FPGA logic from scratch in VHDL or Verilog, significantly lowering the barrier to creating specialized instrumentation. It also made an experiment practical that would otherwise have been difficult: an integrated DBPSK receiver with live BER measurement would not have been achievable with standard instruments alone, and would have demanded far more effort through FPGA development or external processing.

    “The most valuable outcome was realizing that we could go from a very specific experimental need to a functional instrument in just a few days, without having to carry out a full FPGA development,” said Dr. Torres Zafra. “Having DBPSK reception and BER measurement directly available turned an experimental idea into a practical tool that we could actually use.”


    The ability to describe a new function, adjust its requirements, and quickly generate a new version has also changed how fast the group can test ideas. Rather than starting from HDL design, development now starts from what the experiment needs, while the option of moving to a more specialized FPGA implementation later remains open.

    今後

    The team sees clear opportunities to apply GenInst Studio across its optical communications research, including new transmitters and receivers, PRBS sequence generation and detection, automated BER measurement, synchronization, filtering, and VLC channel characterization.

    They are also interested in multisine signals and custom test sequences for the dynamic characterization of LEDs, photodetectors, and optical channels.

    For other researchers with highly specific measurement needs, Dr. Torres Zafra recommends starting with a clear definition of the instrument’s inputs and outputs, the processing required, and how the result will be validated. “Tools such as GenInst Studio can help create a first functional instrument quickly, but it is still essential to experimentally verify its behavior using known signals and controlled conditions.”

    As he puts it, one of GenInst Studio’s most important qualities is that it shortens the time between an experimental idea and a functional instrument. “For research groups that need highly specific instrumentation but do not necessarily have dedicated FPGA development resources, this approach can make it possible to explore experiments that would otherwise require much more time and effort.”

    Make an account and try GenInst Studio for free.

    会員登録について
    Mokuをデモモードで試す Mokuアプリをダウンロード → よくある質問への回答 知識ベースをご覧ください → Mokuユーザーとつながる ユーザーフォーラムに参加する →

    その他のケーススタディ

    ケーススタディ
    Mokuを用いたインターリーブ型光共振器安定化の実装

    研究者たちが、繊細な量子情報を保持しながら安定した共鳴を維持するために、Mokuをどのように活用しているかを学びましょう。

    注目: レーザー ロック ボックス、GenInst Studio

    日付: 2026 年 9 月 16 日

    ケーススタディ
    モクを用いた生殖補助医療のための卵子の準備

    コーネル大学の研究者たちが、卵母細胞から卵丘細胞を除去するプロセスを標準化するためにMokuをどのように活用しているかをご覧ください。

    注目: 波形発生器

    日付: 2026 年 9 月 09 日

    ケーススタディ
    Mokuを用いたマイクロ波周波数合成の改善

    IMRAの研究者たちが、電気光学周波数分割の実現にMokuをどのように活用しているかをご覧ください。

    注目: レーザーロックボックス

    日付: 2026 年 9 月 09 日

    すべてのケーススタディに戻る

    ナビゲーション

    • 製品
    • インストゥルメンツ
    • 資料
    • サポート
    • 会社
    • お問い合わせ
    • プライバシーポリシー
    • 利用規約

    営業所

    米国
    (619) 332-6230
    12526 ハイブラフドライブ
    Suite 150
    サンディエゴ、カリフォルニア州92130

    Australia
    +61 2 6171 9730
    243ノースボーンアベニュー
    Suite 1、レベル1
    リンハム、ACT 2602

    Australia
    +61 3 7073 3594
    スイート5C、レベル5、
    スワンストン通り700番地
    カールトン、ビクトリア州 – 3058

     

     

    公式SNS

    LinkedIn YouTubeでご覧いただけます。 X Facebook Instagram

    公式WeChat

    © 2026 Liquid Instruments. All rights reserved.
    オートコンプリートの結果が利用可能になったら、上下の矢印を使用して確認し、Enter を押して目的のページに移動します。 デバイス ユーザーにタッチし、タッチまたはスワイプ ジェスチャで探索します。

    提案

    • ページへ移動します。 もく:デルタ
    • ページへ移動します。 GenInst Studio
    • Blog MokuOS 4.4では、GenInst Studio用のカスタム計測器インターフェース、リアルタイム信号演算、高精度GNSSタイムスタンプ機能が追加されました。
    • ケーススタディ AIを用いたカスタムDBPSK BER受信機の構築
    • 接触 見積もりを取得

    ヘルプをお探しですか? サポートページをご覧ください