【FPGA】基于vivado的AM调制与解调（verilog）（一、理论知识篇）

最新推荐文章于 2025-07-24 12:59:54 发布
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本文详细介绍了AM调制解调技术的实现方案，包括技术指标设定、AM原理解析及具体的方案设计流程。涵盖了载波信号与调制信号的生成、调制与解调过程的实现，并提供了MATLAB验证方法。

目录

一、技术指标

完成信号AM调制和解调功能，具体要求如下：
（1）载波信号频率范围：1M-10MHz，分辨率0.01MHz；
（2）调制信号为单频正弦波信号，频率范围：1kHz-10kHz，分辨率0.01kHz；
（3）调制深度0-1.0，步进0.1，精度优于5%；
（4）使用MATLAB对比调制信号和解调信号指标；
（5）载波信号频率、调制信号频率和调制深度可设置；
（6）完成仿真测试验证。

二、AM原理

原理很简单了，具体可以参考相关书目。
调制原理就是这个公式：
在这里插入图片描述
解调原理就是全波整流+低通滤波。

三、方案设计

原理框图如下：
在这里插入图片描述

第一部分

第一部分为调制信号和载波信号的生成：根据分辨率计算出位宽，调用两次DDS IP核，分别产生调制信号和载波信号。
产生调制信号和载波信号需要调用dds核，根据公式
在这里插入图片描述
其中，fclk为系统时钟,▲θ为频率控制字，B为相位累加器位宽，fout为输出信号频率。
对于载波信号，当取B = 16时，频率分辨率为

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目录1.创建工程，添加设计文件、仿真文件2.调用IP核（1）DDS（产生特定频率正余弦信号的）（2）乘法器（3）fir滤波器3.编译与仿真 1.创建工程，添加设计文件、仿真文件 打开vivado，创建工程，需要改工程名和选择芯片，其余一路next。（怕芯片要求不一样，就不放图了）。 创建好工程后，新建设计文件 起个名字 点击finish 双击打开，即可编写设计程序 写完设计文件，写仿真文件 命名时，习惯在设计文件名后面加tb作为仿真文件名。 创建完了在这找，双击打开，写程序 2.调用IP核 （
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1.版本：quartusii13.01-64bits，modelsim-altera 6.5d，matlab2022A。 2.包含：程序，中文注释，仿真操作步骤（使用windows media player播放）。 3.领域：AM信号解调 4.仿真效果：仿真效果可以参考博客同名文章《基于FPGA的AM信号解调verilog实现》 5.内容：基于FPGA的AM信号解调verilog实现。基于FPGA的AM（调幅）信号解调在Verilog语言中的实现通常涉及到模拟信号的数字化处理，主要步骤包括采样、同步、包络提取等。 6.注意事项：注意MATLAB左侧当前文件夹路径，必须是程序所在文件夹位置，具体可以参考视频录。FPGA工程路径要英文。
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利用Verilog实现。可用串口通信进行调试，实现AM调制及解调，烧入板子可用。
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FM 调频波调制解调 FPGA Verilog 代码 Xilinx Vivado 工程 FIR 使用 https://blog.youkuaiyun.com/qq_46621272/article/details/125337119 文章有该代码详细说明 ...
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我们先将M转换成有符号数，因为mod_signed是一个14位的有符号数范围在[-8192,8192]，也就是Q14.0，那么和M相乘就是一个Q15.15的数了，最后再 通过右移 15 位，就能正确把 Q1.15 × 整数 的小数部分剥离，实现精确的定点乘法缩放。（加上了符号位的M是17位但是这一位是我们加上的，理论上应该是14+17=31位，为了计算我们加上的这一位也可以随意截断掉，辅助用就好几数学运算+1-1的用法）。在AI的辅助下终于差不多搞定了。首先我先明确AM调制的数学表达。
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本设计是一个基于Xilinx Vivado工具和Verilog硬件描述语言实现的AM调制解调系统。在设计过程中，需要根据给定的指标要求搭建相应的电路模型，实现信号的调制和解调，并确保可以通过软件进行参数设置，以便调整载波...
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