河南科技大学本科毕业设计(论文)
基于DDS的幅度调制AM信号发生器设计
摘 要
信号发生器发展到今天,在电子测试、电子设计、模拟仿真、通信工程中,扮演着一个相当重要的角色,有着相当广泛的应用,极大加快了电子测试与设计工作中的效率,在电子技术和信号仿真应用中已发挥了巨大的作用。本文主要介绍了基于DDS的信号发生器的设计情况。这是一个以MATLAB为核心来实现信号发生器的系统,该系统具有结构简单灵活,抗干扰能力强、产生频率较高、应用广泛等特点。
为实现基于DDS的数字调制波,提出以调整指数控制字与频率控制字,通过查表得到所需数字序列的思想与方法,MATLAB仿真与样机实验表明该方法是行之有效的。依据时域和频域卷积定理对信号调制与解调过程进行了分析,并用MATLAB软件的快捷、方便、准确的特点对其过程进行仿真,得到了比较满意的结果。将其仿真的过程应用与理论和实验过程中,这样常有利于激发学生的学习兴趣和全面推进素质教育、创新教育。
通过软件调试后,所要求的各种波形都能按要求实现。由于设计的时间短等原因,本次设计只是原理性的设计,要达到实用,还有许多的工作要做。由于经验不足,在设计中还有许多不足之处,需要进一步改进。
关键词:DSP Builder,FPGA, D/A转换器,信号发生器,调幅
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THE DESIGN OF THE AM SIGNAL GENERATOR BASED ON DDS The Amplitude Modulation
ABSTRACT
The development of the signal generator today, plays a very important role in the electronic testing, design, simulation, and communications projects. It widely spread the application, speed up the electronic test; also it plays a huge role in the electronic technology and the application of the signal simulation. This article mainly introduced the situation of the design which based on the DDS signal generator. This is a system which based on MATLAB in order to realize the signal generation. This system is simple and flexible, the anti-jamming ability is strong, the frequency is high, and the application is wide.
In order to realize the digital modulating wave based on the DDS, we proposed the adjusted indexes control word and the frequency control word, through the table look-up we can find the thought and the method of the digital sequence. The MATLAB simulation and the prototypical experiment indicated this method is effective. Through the analysis which based on the time domain and the frequency range convolution theorem of the signal modulation, and the simulation on MATLAB software which is convenient and accurate, we can get a quite satisfactory result. The process of the simulation and the experiment of the theory can commonly stimulate the student's studying interest and the comprehensive advancement for all-around development, the innovation education.
After the debugging of the software, all kinds of profile can realize according to the request. Because of the short time and some other reasons, this design is only the principle, we still have many work need to do in order to achieve the practical use. In other words, Because of shortage experience, there is
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many deficiencies in the design, It also needs some further improve.
KEY WORDS:DSP Builder, FPGA, D / A Converter, Signal Generator, AM
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目录
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前 言
无线电技术进行信息传输在现代电子应用中占有及其重要的地位,无线电通信、电视、雷达、遥控遥测等,都是利用无线电技术传输各种不同信息的方式,在这些信息的传递过程中,都要用到调制技术,所谓调制是在传送信号的以方将所要传送的信号“附加”在高频振荡器上,再由发送装置进行传送。本文介绍利用直接数字合成器DDS,采用Altera公司的DSP开发工具DSP Builder对AM调试信号、FM调制信号进行建模设计,算法仿真正确后,用SignalCompiler工具将此模型转换成VHDL语言源程序,经过分析转换后的VHDL程序并将其转换为ATOM netlist,最后编译ATOM netlist,至此建模完成,并用ModelSim基本单内核的VHDL混合仿真器进行RTL级功能仿真;及用QuartusII进行门级时序仿真,仿真结果均表明设计的正确性,在设计中选用Altera公司含有大量的逻辑资源现场可编程门阵列Cyclone系列器件EP1C6Q240C8,实现了调制调频信号。
高频电子线路是通信及电子工程等专业学生必须的一门专业技术课。课程中对信号进行调制、解调、混频、滤波等分心处理工程、采用理论推导与计算的教学方法,课堂气氛相当严肃、沉闷、教学效果差,不利于提高学生素质和培养创新人才,在理论和实验教学中适时的引入仿真实验辅助教学,并充分利用仿真软件提供的多种分析功能进行相对深入、细致地分析、加深了学生对理论知识的理解程度,并且激发了学生获取知识的积极性和主动性,也能克服对调制解调进行研究时所受到的硬件条件的限制。
Matlab是一种科学的计算软件,它简单易学,书写简洁,编程和调试效率高,人机交互性能好,用解释方式工作,键入程序后可立即得出结果,特别是具有很强的绘图功能,可以使比较抽象的概念得以直观地展示,繁琐的计算得到大大简化,近年来已经成为广大科技工作者和教育工作者不可或缺的仿真软件。借助与Matlab能使学生把重点放在对概念和方法的理解上,而不是繁琐的公式推导和算法的编程上。
前言应说明本课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求;简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题;说明本课题的指导思想;阐述本
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