【FPGA作业】第五章 单音信号对载波信号进行双边带幅度调制

五 单音信号对载波信号进行双边带幅度调制

5.1 实验内容

• 合成一个双边带AM调制信号，载波频率1MHz，调制信号1KHz，采样率50MHz
• 使用Modelsim仿真，观察波形，使用Matlab观察频谱
• 使用Signaltap抓取电路输出波形，使用Matlab观察频谱
  方案描述
• 使用两个DDS，一个DDS为1MHz，另一个为1KHz，直接相乘
• ROM表由Matlab生成，10bit地址，10bit量化
• 相位累加器32bit

5.2 原理

(1)DDS原理

(2)双边带调幅原理

时域表达式


图5. 1 DSB时域图像
频域表达式

图5. 2 DSB频域图像

5.3 双边带幅度调制Verilog实现

5.3.1 DDS模块实现

(1)dds_core.v
完成ROM地址改变的功能

`timescale 1ns/1ns
module dds_core_sin(
    CLK,    //clock
    RST,    //button reset, high level reset
//  FWEN,   //button frequency word update enable, high level enable
    FWIN,   //input frequency word
    CLKOUT, //output clock
    SINOUT, //sine signal output, 2's complement format
    AccCNT
);

input CLK;
input RST;
//input FWEN;
input[31:0] FWIN;
output CLKOUT;
output[9:0]SINOUT;
output[31:0]AccCNT;

parameter FW_WL=32; // frequency word 32bit
parameter RA_WL=10; // rom address input length
parameter RD_WL=10; // rom data output length

//reg   [FW_WL-1 : 0] fwin_R;   // frequency word 
reg [FW_WL-1 : 0] acc_R;    // acc register record frequency + acc
reg [RA_WL-1 : 0] addr_R;   // addr_R related to rom input 
reg [RD_WL-1 : 0] sinout_R; // sinout_R is the register of rom output
wire [RD_WL-1 : 0] romout_W;// related to rom output

always @ (posedge CLK ) begin
    if(!RST) 
    begin // all registers clear out
//      fwin_R <= 0;
        acc_R <= 0;
        addr_R <= 0;
        sinout_R <= 0;
    end
    else begin
        // fwin_R update
//      if(FWEN) fwin_R <= #5 FWIN;
//      else fwin_R <= #5 fwin_R;
//      fwin_R <= FWIN;
        // acc_R update
//      acc_R <= fwin_R + acc_R;
        acc_R <= FWIN +acc_R;
        // addr_R update, the acc_R high RA_WL is rom address
        addr_R <= acc_R[FW_WL-1 : FW_WL-1 - (RA_WL-1)];

        // sinout_R update
        sinout_R <= romout_W;

    end
end
sine_rom_10bit u_s