FPGA数字信号处理-AM调制的实现

时间:2025-05-01  作者:Diven  阅读:0

AM信号:(A+macos(w0t))cos(wct)
看到这个式子,首先肯定要产生两个频率不同的余弦波cos(w0t),cos(wct)。立马想到调用系统自带的DDS IP核来实现,这是最简单的方法。当然你也可以利用ROM配合加法器自己写一个。这里就不讲了。
产生两个余弦波后,再来两个乘法器(虽然可以直接使用 * 这个符号。但是关于这种方式实现和IP核实现有什么区别。各位读者自行百度)
2.AM信号生成中的注意点
首先看一下调制深度的问题。关于本部分的叙述。大家可以找找教材。调制深度通常为已调波的最大振幅与最小振幅之差对载波最大振幅与最小振幅之和的比。可以算出调制深度就是ma/A。本设计中A为1,调制深度就是ma,其实只要A的值和后面的余弦波的最大值是相同的,调制深度就会为ma,为0~1之间。但是问题在于在FPGA上实现就有一些问题了。关于浮点和定点我在这里就不献丑了大家自行百度。
在本设计中DDS生成的信号是有符号的8bit数据。那么这里先假设A为127。再来再算一下调制深度。这时包络最大值为127+ma127,最小值为127-ma127。最后调制深度还会是ma,这个ma的范围还是01。ma是从01之间变的话,还是有不能直接表示小数这个问题。为了解决这个问题我们这样做:
让A=1270,也就是包络最大值为1270+ma127,最小1270+ma127。算出调制深度最后应该为ma/10的。这时便可以设定ma为1~10来改变调制深度了。
当然有很多方式可以实现。这里只列举了简单的。

FPGA数字信号处理-AM调制的实现

三:设计输入

为了加速设计 我们推荐更方便的设计输入方式bd(block_design)。这种设计方式大概就是加价IP核 连连线。

创建一个DB首先添加一个DDS核.然后开始配置这里有一个SFDR(动态范围)

一般意义上1bit ≈ 6.02bit。具体计算过程大家可以百度。

输出一个COS 不输出相位

一个数据有效位 八个数据位。输出频率设置为1Mhz然后添加一个乘法器IP。我们要将这个信号乘以调制深度。

注意符号位,DDS IP核输出是有符号的。调制深度为无符号数,选择0延时输出即可然后我们添加一个加法器IP用以添加增加直流分量。加法器IP为乘法器输出加一个定值。按图设置这个首先需要指定B的类型和位宽然后输入二进制的数据

接下来将以上的IP链接起来。并且添加对外的端口(快捷键Ctrl+T)。然后生成HDLwrapper(这个单词意思是包装,但是我没有能力恰当的翻译索性就直接这样称呼)接下来我们写个testbench代码测试下 。看起来我们只要给一个时钟信号,给一个调制深度就OK。这里就不贴代码了。非常简单的

这样我们就完成了调制前的波形产生。可以看到波形已经产生。且均为有符号数。

接下来如法炮制。添加一个载波DDS 频率设置为10M。添加一个乘法器IP。最终的BD图如所示。以看到输出有20bit
我们进行一个简单的计算(1270*10+1270)*127 =325120可以看到第20bit无用

所以我们选取[18:3]这16bit。作为输出。

刚刚哪个testbench 改改还能用。最终效果如下。

猜您喜欢

贴片电阻上的标识可不是随便印的,它隐藏着电阻值、误差等重要信息。学会看标识表,就能快速识别电阻参数。对于三位数标识的电阻,前两位数字表示有效值,第三位数字表示乘...
2024-11-26 11:29:44

如今电子设备日益普及的时代,低压开关电源芯片作为各种电子产品中重要的组件,是很重要的配件。如同电子设备的心脏,源源不断地提供稳定的低压直流电,保障设备的正常运行...
2024-03-04 00:00:00

保险丝作为重要的保护元件,有着着不可替代的作用。蓝宝(Lanbao)作为国内知名的保险丝品牌,其Lanbaofuse8系列产品凭借优异的性能和的应用,受到市场青...
2023-07-03 22:00:30

电阻器作为重要的电子元件,其性能直接影响设备的稳定性和寿命。防浪涌电阻作为特殊的电阻类型,主要用于抑制电路中的浪涌电流,保护电子元件安全。华润电阻作为国内知名品...
2019-07-05 21:42:30

人体胃肠道(GI)体外模拟器是研究食物对肠道微生物群影响的重要技术平台,可以对关键生物标志物进行连续和实时监测。然而,对胃肠道体外模拟器中气体生物标志物的全面和...
2024-01-16 10:05:00

压敏电阻作为重要的过压保护元件,应用范围日益。四川永星作为国内知名的电子元件制造企业,其压敏电阻系列产品凭借优良的品质和稳定的性能,深受广大客户青睐。那么,四川...
2023-11-16 01:29:17

今天给各位大侠带来基于FPGA的“俄罗斯方块”设计。设计目的通过此次项目,完成以下目的:1) 熟悉Xilinx FPGA的架构及开发流程;2) 设计一个...
2024-03-28 10:41:00

贴片电阻102和1002的主要区别在于它们的阻值。「102」表示10乘以10的2次方,即1000欧姆,也就是1kΩ。 「1002」表示100乘以10的2次方,即...
2024-11-26 11:29:35

空调中使用的贴片电阻,其阻值通常采用数字编码的方式进行标识,常见的有三位数和四位数两种表示方法。三位数表示法:前两位数字表示有效数字,第三位数字表示10的幂次方...
2024-11-26 11:29:31

微型剩余电流保护断路器(MCB)是重要的电气保护装置,应用于家庭和工业用电系统中。其主要功能是检测电路中的漏电流,并在漏电流超过设定值时,迅速切断电源,从而有效...
2011-10-04 00:00:00