功能描述:
信號(hào)發(fā)送模塊:
這個(gè)模塊,我們將已有的數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器中,然后輸出出去作為測(cè)試信號(hào)源。這個(gè)模塊作為直接調(diào)用的一個(gè)信號(hào)源,相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)把需要測(cè)試的源進(jìn)行保存,然后進(jìn)行調(diào)用測(cè)試。這個(gè)模塊這里不做單獨(dú)測(cè)試。
混頻模塊:
這個(gè)模塊主要是將輸入的信號(hào)進(jìn)行混頻處理,這個(gè)模塊也比較簡單,這里不做單獨(dú)處理。其主要原理就是將信號(hào)和cos和sin進(jìn)行相乘,進(jìn)行下變頻混頻處理。其中,得到的正弦和余弦波形如下所示:

低通濾波器模塊:
這里,主要是將混頻之后的信號(hào)進(jìn)行濾波。這里主要設(shè)計(jì)的是FIR低通濾波器。這個(gè)部分比較簡單,其仿真結(jié)果如下所示:
RAM模塊,MUX模塊,FFT模塊:
這里,這幾個(gè)模塊主要都是配合FFT進(jìn)行操作的,F(xiàn)FT也是這里的難點(diǎn),這里首先詳細(xì)介紹一洗如何使用FPGA設(shè)計(jì)FFT。
根據(jù)上述公式,計(jì)算一個(gè)X(k),需要N次復(fù)數(shù)乘法和N-1次復(fù)數(shù)加法,而計(jì)算全部X(k) (0≤k≤N-1),共需要N2次復(fù)數(shù)乘法和N(N-1)次復(fù)數(shù)加法。實(shí)現(xiàn)一次復(fù)數(shù)乘法需要四次實(shí)數(shù)乘法和兩次實(shí)數(shù)加法,一次復(fù)數(shù)加法需要兩次實(shí)數(shù)加法,因此直接計(jì)算全部X(k)共需要4N2次實(shí)數(shù)乘法和2N(2N-1)次實(shí)數(shù)加法。當(dāng)N較大時(shí),對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)處理來說,對(duì)處理器計(jì)算速度有十分苛刻的要求,于是如何減少計(jì)算離散傅里葉變換運(yùn)算量的問題變得至關(guān)重要。
為減少運(yùn)算量,提高運(yùn)算速度,就必須改進(jìn)算法。計(jì)算DFT過程中需要完成的運(yùn)算的系數(shù)里,存在相當(dāng)多的對(duì)稱性。通過研究這種對(duì)稱性,可以簡化計(jì)算過程中的運(yùn)算,從而減少計(jì)算DFT所需的時(shí)間。
這個(gè)模塊比較簡單,就是對(duì)FFT之后的實(shí)部和虛部進(jìn)行求模,最后仿真如下所示。
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