FPGA数字信号处理-AM调制的实现

时间:2025-07-25  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


可调电阻作为调节电路参数的重要组件,应用于各种电子设备中。作为知名电子元器件制造商,Kyocera(京瓷)凭借其先进的技术和高品质的产品,在可调电阻领域占据了重...
2016-04-01 01:52:30

当今电子产品日益追求小型化、轻量化和高效率的趋势下,电源管理芯片的重要性愈发凸显。12V1.5A同步整流芯片正是这样一款能够满足现代电子设备电源需求的关键元件。...
2024-07-16 00:00:00

贴片电阻,作为电子电路中不可或缺的元件,其符号在电路图中也扮演着重要的角色。 掌握贴片电阻的符号,对于理解电路工作原理、进行电路设计和维修至关重要。常见的贴片电...
2024-11-26 11:29:59


缓冲器、驱动器和收发器是现代电子设备中不可少的组件,各自是重要的配件,确保设备的高效运作。缓冲器主要用于数据传输中的临时存储,能够平衡不同速度设备之间的数据流,...
2011-01-27 00:00:00

采样电阻作为电路中的关键元件,越来越受到工程师们的关注。作为全球领先的电子连接和传感解决方案供应商,泰科电子(TE Connectivity,简称TE)在采样电...
2019-11-11 00:38:51

可调电阻因其灵活的调节性能而被应用。振华科技作为国内领先的电子元器件制造商,其生产的可调电阻以优异的性能和可靠的品质赢得了市场的认可。本文将全面介绍振华科技可调...
2020-05-29 04:02:11

铅笔作为常见的书写工具,种类繁多,主要可以根据材质、用途和硬度进行分类。从材质上看,铅笔主要分为木质铅笔和机械铅笔。木质铅笔是传统的书写工具,外壳通常由木材制成...
2019-12-31 00:00:00

SOIC28_300MIL是一种广泛应用于电子设备中的集成电路封装类型。它的全称是“小型封装集成电路(SmallOutlineIntegratedCircuit...
2025-02-24 10:45:02