1、 课程设计报告 课程名称:课程名称:VHDL 语言与 EDA 课程设计 设计题目设计题目: 正交信号发生器 系系 别:别: 通信与控制工程系 专专 业:业: 电子信息工程 班班 级:级: 09 级电子信息工程 2 班 学生姓名学生姓名: : 学学 号号: 起止日期起止日期: 2012 年 6 月 8 日 2012 年 6 月 21 日 指导教师指导教师: 教研室主任:教研室主任: 摘 要 EDA 技术是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处 理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。本文详细介绍了基于 FPGA 的 DSP 开发技术,提供了一种设计正交信号发生器的
2、方案。在信号检测和信号处理中经常 需要正交信号。由于正交方波信号较易得到,所以工程人员进行相关检测时所采用的正 交信号源通常为方波信号。但通过对方波信号作傅立叶分析可知,这种信号含有丰富的 谐波分量,严重影响相关检测中的接收精度及检测灵敏度。采用可控的正、余弦波作正 交信号,就可以有效地避免谐波问题。本文采用 MatlabDSP Builder 建立模型来实现 正交信号发生器,使用自顶向下的设计方法,设计简单,能够提高设计效率。利用 DSP Builder 建立起数学模型,实现了模块化的设计变得直观。在 Simulink 中进行仿真验证, 通过 Signal Compiler 将模型转换成硬件
3、描述语言,经过 Quartus仿真正确后,下载到 FPGA 里,输出的正交信号能灵活的调频,调相,调幅,实现全数字化设计。该方案简 化了硬件设计的难度。对各个模块的参数进行简单的设置就能完成复杂的电子设计系统 设计。 关键词:关键词:EDA 技术;技术;DSP Builder;正交信号发生器正交信号发生器;Signal Compiler 目 录 设计要求 . 2 1、方案论证与对比 2 1.1 方案一 2 1.2 方案二 2 1.3 方案选择 3 2、系统总体方案设计及实现 3 2.1 正交信号发生器设计 3 2.1.1 DDS 原理及设计 . 3 2.1.2 频率字输入的计算 7 2.1.3
4、 输出波形峰峰值的计算 7 2.1.4 相位差的计算 7 2.1.5 正交信号发生器电路模型图 . 7 2.1.6 Simulink 模型的仿真 9 2.2 SignalCompiler 的使用 10 2.2.1 分析当前的模块 . 10 2.2.2 设置 SignalCompiler . 10 2.2.3 把模型文件 MDL 转换成 VHDL 10 2.2.4 综合 . 10 2.2.5 Quartus试配 10 2.3 嵌入式锁相环的设计 . 10 2.4 引脚的锁定 . 11 3、设计结果与结论 . 11 4、结束语及致谢 . 11 5、元器件及仪器设备明细表 . 13 6、参考文献 . 13 7、程序清单 . 14 正交信号发生器 设计要求设计要求 能通过按键进行幅度控制, 输出信号的频率在 1050kHZ,或者固定在某一频率上,