[毕业设计] 基于FPGA数字下变频的实现 [复制链接]

资料简介：
　　桂林电子科技大学毕业设计 基于FPGA数字下变频的实现，共42页，19750字。
　　
摘要
　　
数字下变频技术在软件无线电和各类数字化接收机中得到了广泛应用。由于数字信号处理器（DSP）的处理速度有限，往往难以对A/D采样得到的高速率数字信号直接进行各种类别的实时处理。为了解决这一矛盾，需要采用数字下变频（DDC）技术，将采样得到的高速率信号变成低速率基带信号，以便进行下一步的信号处理。用现场可编程阵列(FPGA)来设计数字下变频器有许多好处。FPGA在硬件上具有很强的稳定性和极高的运算速度，在软件上具有可编程的特点，在某些专用DDC芯片不能完全满足系统技术指标的情况下，所以采用FPGA来设计数字下变频器更是一种好的解决方案。
　　
本文基于数字下变频的基本原理，利用FPGA 器件的各种优势，在FPGA 开发工具Xilinx  ISE 9.2i上完成了下变频的设计、综合，并最终在Modelsim实现了仿真。首先介绍数字下变频的原理和组成下变频的几个模块，然后在通过IP核配置实现各个模块功能，最后通过顶层文件调用。混频后的信号经低通FIR滤波器后得到所需的下变频。最后通过Modelsim仿真以验证下变频的正确性。
　　
关键字：数字下变频；FPGA；FIR滤波器；IP核
　　

　　
目录
　　
引言    1
　　
1  FPGA现场可编程门阵列    2
　　
1.1 FPGA简介    2
　　
1.2 FPGA基本结构    4
　　
1.3 FPGA的编程技术    6
　　
1.3.1基于SRAM的FPGA器件    6
　　
1.3.2反熔丝FPGA    6
　　
1.3.3基于Flash的FPGA    6
　　
1.4 FPGA的设计要求    6
　　
2  FIR滤波器的研究    9
　　
2.1 FIR滤波器    9
　　
2.2 FIR滤波器的原理    9
　　
2.3线性相位FIR滤波器的结构    10
　　
3  开发工具    11
　　
3.1 Xilinx ISE    11
　　
3.2 VHDL硬件描述语言    12
　　
3.3 IP核    13
　　
3.3.1什么是IP核    13
　　
3.3.2 Xilinx的IP核    13
　　
3.3.3 IP 核的种类    14
　　
4  数字下变频    15
　　
4.1 数字下变频技术简介    15
　　
4.1.1数字下变频技术的应用及前景    15
　　
4.2 下变频系统方案的设计    16
　　
4.3 数字下变频模块    17
　　
4.3.1正弦波产生模块    17
　　
4.3.2数字混频模块    20
　　
4.3.3 低通滤波器模块    22
　　
5  数字下变频仿真    23
　　
5.1 Modelsim仿真软件介绍和特点    23
　　
5.2 Modelsim仿真    24
　　
5.2.1前仿真    24
　　
5.2.2后仿真    24
　　
5.3 Modelsim 仿真的基本步骤    25
　　
5.4 低通滤波器的MATLAB仿真    29
　　
5.5 仿真波形    30
　　
6    结论    32
　　
谢辞    33
　　
参考文献    34
　　
附录    35

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