基于SoPC的双边带调幅波系统设计

2011-08-31 21:34:16来源: 现代电子技术
    调幅就是用低频调制信号去控制高频波信号的振幅。经过振幅调制的高频载波称为调幅波,它保持着高频载波的频率特性,但包络线的形状和信号波形相似。产生调幅波的主要方法是利用波形合成技术。目前波形合成技术主要有两种通用的方法,一种是使用专用的数字频率合成DDS芯片,另一种是基于SoPC的解决方案。专用DDS芯片的功能比较多,但控制方式固定、不灵活。而在FPGA芯片上利用DDS信号可以很容易地实现各种比较复杂的调频、调相和调幅信号,具有良好的实用性。

  1 DSB的基本原理与调制模型

  当调制信号为单频信号时,若设调制信号为uΩ(t)=UΩmcosΩt,载波信号为uc(t)=Ucmcosωct,通常要求ωc>>Ω,则双边带调幅信号的数学表示式为:

  

a.jpg

 

  式中:A为乘积电路的电路常数;AUΩmUcmcosΩt为双边带调幅信号的振幅,它与调制信号成正比。

  双边带调幅信号由图1所示框图来实现,其核心部分在于实现调制信号与载波相乘。

  

 

  2 系统具体设计

  2.1 硬件电路

  2.1.1 DDS信号源

  双边带调幅波的调制模型中的载波和调制波是通过DDS信号源实现的。其DDS结构原理图如图2所示,DDS是由频率合成器、相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器LPF构成。

  

 

  

  系统顶层设计图如图3所示。图中加法器通过QuartesⅡ软件直接用VHDL语言编写,波形ROM查找表则利用Matlab软件生成。

  

 

  低频DDS中主要用的是32位加法器、8×8的ROM查找表;其中第一个32位加法器完成对频率控制字的累加,第二个32位加法器则用于相位控制。高频DDS中主要用的是8位加法器、8×8的ROM查找表;其中8位加法器完成对频率控制字的累加。

[1] [2]

关键字:调幅波

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2011/0831/article_2457.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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