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摘要随着当今科学与技术的进步，大规模可编程逻辑器件 FPGA技术的日益成熟，为模拟调制器的设计和实现提供了理论依据和技术支持。模拟调制是将模拟信号的频谱搬移到较高频率范围以适应信道频率传输特性的过程。主要目的是提高发射效率，实现了信道的多路复用，提高了信道的利用率，扩展了信号的带宽，提高了调制系统的抗干扰能力，和其抗衰弱能力。 本论文主要研究和设计能够进行幅度调制的模拟调制器。在大规模可编程逻辑器件FPGA 的基础上，本文主要利用 Altera 公司提供的设计软件 QuartusII 7 进行幅度调制设计。文中给出了幅度调制器的设计原理、VHDL语言实现、电路图以及设计过程，最后进行编译和模拟仿真，并通过对其结果的分析，验证幅度调制器电路设计的正确性和合理性。 30489
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毕业论文关键词 模拟调制 FPGA VHDL 幅度调制 仿真
Title The Design of Analog Modulator Based on EDA Abstract With the development of the science and technology ,the capability of FPGA is becoming better and better. Analog modulation is analog signal spectrum shift to higher frequency range to adapt to the process of channel frequency transmission characteristics. Main purpose is to improve the emission efficiency, the realization of channel multiplexing, improve the utilization rate of channel ,to expand the signal bandwidth, to improve the system anti-interference, anti-weak resistance. This thesis mainly researched and designed ability of amplitude modulation of analog modulato. Based on the FPGA, we use the software of QuartusII 7 from Altera company to complete the amplitude modulation. We can see the principle of the amplitude modulation, VHDL language, circuit diagram and all the process of this amplitude modulation in the thesis. After this, the VHDL language should be compiled as well as the block diagrams, then they need to be simulated. In the end, the results of the simulation validate the veracity of the academic knowledge.
Keywords Analog Modulator FPGA VHDL Amplitude Modulation Simulation
目次
1绪论4
1.1引言4
1.2幅度调制的发展情况4
1.3论文设计要求及安排4
1.4本章小结5
2可编程FPGA与EDA技术简介.6
2.1引言6
2.2可编程FPGA介绍.6
2.3软件介绍7
2.4VHDL语言简介8
2.5本章小结9
3幅度调制器的原理.10
3.1引言.10
3.2幅度调制的原理.10
3.3常规双边带调制.10
3.4本章小结.11
4基于EDA的幅度调制器器的设计.12
4.1设计原理图.12
4.2DDS信号发生器12
4.3乘法运算电路.23
4.4加法运算电路.25
4.5总设计结果.26
4.6本章小结.29
结论30
致谢31
参考文献32
1 绪论 1.1 引言 调制是通信系统的重要组成部分之一，通过调制，可对信号的频谱进行搬移，使已调信号适合传输信道的要求，同时也有利于实现信道的复用。 调制根据需要调制的信号类型又分模拟调制和数字调制。最普遍和最主要的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。常见的有调幅（AM），双边带（DSB），单边带（SSB）和残留边带（VSB）。本论文主要涉及的便是幅度调制中的调幅。 1.2 幅度调制的发展情况 随着科学技术的不断进步，幅度调制器的设计方法也有了很大的提高与发展，从以前的设计方法发展到现在，幅度调制的设计结构更加简单、功能更加全面，同时产生的信号也更加稳定可靠。传统的幅度调制器设计大多用单片机芯片来实现，这样在一定程度上造成了资源浪费；伴随着科技的持续发展，幅度调制器的设计方法变得更加多种多样，当集成电路出现后，传统的设计方法的劣势便越来越突出，取而代之的新的设计方法慢慢被大家接受，即运用软件进行 VHDL 语言硬件设计，进行编译仿真，得到结果。这种设计方法结构灵活，便于仿真验证，同时也节约了设计成本，在目前已成为一种主导的设计方法。 1.3 论文设计要求及安排 本课题从研究信号发生器和幅度调制的基本原理入手，利用大规模可编程器件 FPGA 来实现电路和使用QuartusII软件完成基于 FPGA 的模拟调制器的设计。在 QuartusII 7 软件上进行 VHDL语言编程以及模块设计电路，产生两种频率不同的信号，通过幅度调制，得到新的以调载波信号。运用软件对所编的 VHDL语言程序或者搭建的器件模块的编译与仿真，可以看到结果并完成实验功能。 论文第一章为绪论及引言部分，主要介绍次课题的背景及要完成的设计内容。 论文第二章介绍硬件，在本课题中虽然无需下载至硬件，但对 Quartus 中建工程时遇到的芯片选择问题进行解释，并且了解基于 FPGA 硬件的背景，同时也介绍了所应用软件以及VHDL语言的部分知识。 论文第三章主要介绍了模拟调制器相关原理。 论文第四章主要介绍了设计的具体过程和最后的仿真结果。
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