FPGA实现数字信号处理：通信类I/Q信号及产生

最新推荐文章于 2025-07-19 10:26:58 发布

CqpFsharp

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本文介绍了如何使用FPGA实现通信领域的I/Q信号（正交信号）产生，详细阐述了I/Q信号的重要性，并提供了基于Verilog语言的FPGA源代码示例，通过时钟分频和正弦波频率控制信号的采样率和频率，帮助读者理解FPGA在数字信号处理中的应用。

数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）在通信领域中起着重要的作用。FPGA（Field-Programmable Gate Array）作为一种可编程逻辑器件，具有高度的灵活性和可重构性，被广泛应用于数字信号处理的实现中。本文将介绍如何使用FPGA实现通信类I/Q（正交）信号的产生，同时提供相应的源代码。

I/Q信号，也称为正交信号，是一种常用于通信系统的信号表示方式。I（In-phase）信号和Q（Quadrature）信号相互正交且相位差90度，可以实现对信号的更灵活处理。通过FPGA，我们可以使用数字方式生成I/Q信号。

以下是一个基于FPGA的I/Q信号生成的示例代码，使用Verilog语言进行描述：

module IQ_Signal_Generator(
  input wire clk,
  input wire rst,
  output wire i_signal,
  output wire q_signal
);

  // 时钟分频系数
  parameter DIVIDER = 10;

  // 正弦波频率
  parameter FREQ = 100000;

  // 时钟计数器
  reg [31:0] counter;

  // 正弦波形的存储空间
  reg [15:0] sin_data [0:1023];

  // 初始化正弦波形
  initial begin
    for (integer i = 0; i < 1024; i = i + 1) begin
      sin_data[i] = 16'h7FFF * sin(2 * $fdispla

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