基于FPGA的调制信号发生器设计研究.doc

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基于FPGA的调制信号发生器设计研究

摘要

直接数字频率合成技术在通信系统中被广泛采用。在研究直接数字频率合成技术的基本原理的基础上，利用FPGA的DSP开发工具DSPBuilder对直接数字频率合成器进行了建模设计，仿真结果显示该DDS频率及相位可灵活调整，具有较高的频率分辨率，能够实现频率及相位的快速切换，并将其应用在模拟调制和数字调制系统中。通过仿真分析证明设计方法的正确性和实用性。
本文对通信信号中的AM信号、FM信号、ASK信号、FSK信号、PSK信号等根据DDS的基本原理，利用Matlab/DSPBuilder进行建模,然后用Altera公司提供的SignalCompiler工具对其进行编译，产生QuartusII能够识别的VHDL源程序，并且给出了采用Altera公司的Cyclone系统的FGPA芯片EP1C3T144C8进行仿真，并用ModelSim进行功能仿真及用QuartusII进行时序仿真,以验证所设计的信号满足要求，通过仿真分析设计方法的正确性和实用性，并用EDA实验设备实现,在示波器上观测所设计的信号。文中还简单应用了DSPBuilder设计中的层次化设计来完成调制集成系统的研究，有助于设计复杂的DSPBuilder模型。

关键字现场可编程门阵列，直接数字频率合成，模拟调制，数字调制，DSPBuilder

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ABSTRACT

Directdigitalsynthesizertechnologyiswidelyappliedincommunicationsystem.Basedonstudyingthebasictheoryofdirectdigitalsynthesizertechnology,thispassagemakesmodeldesignofDDSwithDSPBuilderofFPGAandappliesDDStodigitalmodulationsystem.ThisDDS’sparameterscanbeadjustedflexibly,simulationresultshowsDDShashighresolutionandfastsettingtime.ThecorrectnessandfeasibilityofDDSwillbeprovedthroughsimulationanalysis.
thisarticletosignalsinthesignalcorrespondswhichisAM、FM、ASK、FSK、PSKsignalisaccordingtotheDDSbasicprinciple,establishedtheDDSbasicmodelusingMatlab/DSPBuilder,thentheSignalCompilertoolwhichprovidedusingtheAlteraCorporationtoitcarriesonthetranslation,hasVHDLsourceprogramwhichQuartusIIcoulddistinguishandproduceusesAlteraCorporationcycloneseriesFPGAchipEP1C3T144C8carriesthesimulation.UsingModelSimmakesthesimulationoffunction,andusingQuartusIImakesthesimulationoforderwhencarriesonverifythesignaldesignmeettherequirement.CorrectnessandpracticalitytodesignmethodisanalyzedbythesimulationAndtestwithEDAtheequipmentrealizeandobserveandanalyzeontheoscilloscopesignaldesign.InthearticlealsosimplyappliedDSPBuilderdesignhierarchicaldesigntocompletethemodulationintegrativesystem'sresearch.itwashelpfulindesigncomplexDSPtheBuildermodel.

KeywordsFPGA，DDS，AnalogModulation，DigitalModulation，
DSPBuilder

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