【正文】 號，freq1為輸出給控制信號發(fā)生器的1HZ信號， feping作為待測信號。 分頻模塊功能仿真在分頻模塊的仿真中，當up , down值為0時，fep的輸出端feping輸出的信號為輸入的10MHZ。 按鍵控制模塊本實驗中通過兩個獨立按鍵控制信號源待測頻率的加減，一個獨立按鍵控制周期和頻率的顯示。按鍵開關是各種電子設備不可或缺的人機接口。按鍵在按下時會產(chǎn)生抖動，釋放時也會產(chǎn)生抖動，抖動時間一般為20ms左右?？梢宰鲆韵聶z測：檢測到按鍵輸入為0之后，延時20ms，再次檢測，如果按鍵還為0，那么就認為有按鍵輸入。圖中CLK接CNT的FREQ1的1HZ的信號，TSTEN為計數(shù)允許信號，接計數(shù)器CNT10的ENA，CLR_CNT信號用于在每次測量開始時，對計數(shù)器進行復位，接計數(shù)器CNT10的CLR，LOAD接鎖存器的LOAD。CLR_CNT信號用于在每次測量開始時，對計數(shù)器進行復位，以清除上次測量的結果，該復位信號高電平有效，持續(xù)半個時鐘周期的時間。在每一次測量開始時，都必須重新對計數(shù)器清0。測頻控制信號發(fā)生器TESTCTL的工作時序圖。由圖可知，在計數(shù)完成后，計數(shù)使能信號TETEN在1s的高電平后，利用其反相值的上升沿產(chǎn)生一個鎖存信號LOAD，CLR_CNT產(chǎn)生一個清零信號上升沿。用于存儲數(shù)據(jù)來進行交換，使數(shù)據(jù)穩(wěn)定下來保持一段時間不變化，直到新的數(shù)據(jù)將其替換。 計數(shù)器模塊，其中CLR為復位接TESTCTL的通過D觸發(fā)器后的CLR_CNT端，ENA接TESTCTL通過D觸發(fā)器后的TSTEN端，CQ[3..0]接鎖存器的DOUT[31..0]端。計數(shù)器模塊用于對輸入信號的脈沖進行計數(shù)，該模塊必須有計數(shù)允許、異步清零等端口，以便于控制模塊對其進行控制。同時該計數(shù)器帶有清零信號，一旦清零信號為高電平，計數(shù)器立即清零。除法器的部分源代碼如下：always (posedge clk)begin tempa = a。h00000000,tempa}。i 32。b1。end如果此時把除法器的商yshang直接輸入到數(shù)碼管模塊數(shù)據(jù)輸入端，在數(shù)碼管上的顯示結果并不與預期的相同。把轉(zhuǎn)碼后的結果輸入數(shù)碼管顯示模塊中才能顯示出相應的數(shù)字。B_BCD的輸出端bcd顯示為000100011001，即119。 數(shù)據(jù)選擇器圖中 sw3連接按鍵模塊的sw3，用于控制輸出信號；F，t分別連接鎖存器的輸出端和轉(zhuǎn)碼器的輸出端；Num[31..0]連接到數(shù)碼管的data1~data8。數(shù)碼管顯示模塊中，data1~data8接數(shù)據(jù)選擇器的輸出端，clk為時鐘，bc1~bc8為數(shù)碼管的8個段碼，低電平有效，smg_disp對應為8位數(shù)碼管。配置管腳，通過編譯后下載到核心開發(fā)板Cyclone II的EP2C8Q208C8N中驗證實驗結果。通過開發(fā)板驗證表明，按鍵功能正常，頻率測量功能正常，周期測量有誤差。在開始做設計的時候并沒有很在意時序方面的問題，導致后面計算周期的時候出現(xiàn)誤差。在此次設計過程中由于經(jīng)驗不足，所以總體設計還有些瑕疵。如果能加入這些功能，會使設計更趨于完整。在我畢業(yè)設計期間，鄒老師在學習、生活上都給予了我極大的關懷和鼓勵。在實驗設計和論文的撰寫的過程中，我得到了很多同學和朋友的幫助與支持，在這里一并表示感謝。這個演示說明了頻率調(diào)制背后的一些理論，并介紹其實施的實際方面。模擬電視也可以實現(xiàn)FM調(diào)制。數(shù)學上，我們借助描述調(diào)制正弦載波的頻率所需的步驟來說明。典型的IQ調(diào)制器電路，調(diào)頻發(fā)射機框圖描述如下：由上面的框圖可以看出，信息信號的集成是相對于時間的相位方程的結果。請注意，這兒有三個基本參數(shù)需要我們調(diào)整。在這一步中，調(diào)整基帶頻率并觀察FM調(diào)制波的影響曲線圖。下面，我們展示載波頻率和基帶頻率相等的情況，因為這些頻率是相同的，調(diào)制的FM信號不是純正弦。在這里，你可以看到每個頻率的整周期表示。 將FM偏差滑塊滑動到最大（500千赫），再觀察結果。雖然重大FM偏差是直觀明顯的，較小的FM偏差值并沒有顯示出來。然而，有一點依然很重要，那就是要觀察它在通信系統(tǒng)上的影響。4）最后，點擊“頻域”選項卡去查看一個FFT的調(diào)制信號的功率譜。正如你從下面的圖表中觀察到的，調(diào)制信號占用的帶寬超過1 MHz。參考文獻：1) Simon Haykin, Communications Systems. 2) . Lathi, Modern Digital and Analog Communications Systems.譯文2 振幅鍵控引言：這一步一步的演示旨在探討幅移鍵控（ASK）的數(shù)字調(diào)制方案。在本實驗中，我們將構建一個LabVIEW VI用來在使用ASK的軟件中發(fā)送和接收數(shù)字比特流。其他級別在000111之間。有一個標簽控制圖表顯示了原料的調(diào)制波形和星座圖（這是理想的單行ASK）。在VI中，將MASK控制線連接到相應的輸入終端。在這個循環(huán)中，我們將產(chǎn)生、調(diào)制、解調(diào)并顯示數(shù)字數(shù)據(jù)。它允許用戶選擇將要使用的碼元數(shù)（MASK），脈沖整形濾波器，符號率和載流子速率。這里的載波信號的振幅電平表示3位的數(shù)字數(shù)據(jù)。每一個變化的結果就是一個與以前不同的相位，振幅或頻率的正弦波。正如我們從本文所看到的，頻率調(diào)制可以用一個簡單的積分器來將其簡化成相位調(diào)制。你會發(fā)現(xiàn)，較高的頻率偏差，通道占用更大的帶寬。然而，這也不是沒有權衡。在此設置下。事實上，正如圖中示出的，基帶信號的最低電平為0赫茲。要做到這一點，需要把載頻調(diào)到其最大值1 MHz。在理想的情況下，載波頻率基本應該大于基帶信號的頻率。請注意，最低載波頻率和基帶頻率相等。其次，載波頻率是?我們用來攜帶消息信號的頻率。這個過程是相當簡單的，僅僅需要一個正交調(diào)制器，如下圖所示：演示：下面的演示將介紹更多的實際頻率調(diào)制的方面，將探討載波頻率和FM偏差在產(chǎn)生調(diào)頻信號上的影響。首先，信息信號必須相對于時間被整合，得到一個相對于時間的相位方程?（t）。這個帶寬被用于各種不同的技術，也包括調(diào)頻收音機。事實上，工作從88 MHz到108 MHz的FM收音機，都是采用FM調(diào)制來傳輸音頻信號。謝謝！參考文獻[1] 李國洪, EDA 技術與實踐[M]. 北京：機械工業(yè)出版社, [2] 姜雪松,[M]. 北京：機械工業(yè)出版社, [3] 王金明. 數(shù)字系統(tǒng)設計與 Verilog HDL[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, .[4] 戈亮,[J].（6）:3540[5] 唐亞平,[J].（10）:5456[6] [J].（12）:7476[7] 李衛(wèi)兵,李通道. 基于FPGA多功能頻率計的設計[J].,10:164170[8] 李紅麗,馬耀鋒. 基于 FPGA 的多功能等精度頻率計的設計[J]. 中州大學學報, 2010, 27(006): 120122[9] 曾永西. 基于 Quartus II 的兩種數(shù)字頻率計的設計與比較[J]. 福建電腦, 2008 (6)：168169[10] 方易圓, 鄧琛. 等精度頻率計的 FPGA 設計[J]. 測控技術, 2012, 31(10): 14附錄 文獻翻譯英文文獻1 RF amp。藉此完成之際，借此機會謹向尊敬的鄒老師致以最衷心的感謝！而且在整個論文的撰寫過程中出現(xiàn)的問題鄒老師也給予了及時的指正，最后我的論文才得以順利完成。本次畢業(yè)設計中，我除了對相關的專業(yè)知識以及相關的實驗操作進行了回顧，還有許多其他的收獲，這次畢業(yè)設計不但讓我對本專業(yè)的相關基礎知識進行了很好的復習，還對原由書本上的知識進行了拓展和延伸，畢業(yè)設計不但鍛煉了我的動手能力，也鍛煉了我處理問題的能力，并且學會了許多新的知識。FPGA并不善于數(shù)據(jù)處理，一般需要外加數(shù)據(jù)處理芯片，比如Atmel公司就推出專門針對FPGA的數(shù)據(jù)處理芯片NIOS。首先介紹了頻率測量的一般方法，著重介紹等精度測頻原理并進行了誤差分析，利用等精度測量原理，通過FPGA運用VHDL編程，利用FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)芯片設計了一個8位數(shù)字式等精度頻率計測量頻率和周期，該頻率計的測量范圍為15HZ10MHZ，利用QUARTUS Ⅱ集成開發(fā)環(huán)境進行編輯、綜合、波形仿真，并下載到Cyclone II的EP2C8Q208C8N器件中，經(jīng)實際電路測試，仿真和實驗結果表明，在頻率測量方面該頻率計有較高的實用性和可靠性，達到預期的結果；在周期測量部分有一定誤差，造成的主要原因是工作時序的問題。實際上，當設計比較簡單，且運行頻率比較低的時候，不加相關的時序約束，F(xiàn)PGA軟件都可以綜合出來可用且相對較可靠的代碼來。 開發(fā)板的整體介紹由兩個獨立按鍵控制待測信號頻率的加減，使得測試結果在8位數(shù)碼管上顯示；再由另一個按鍵控制數(shù)碼管顯示待測信號的頻率和周期。 本章小結本章首先介紹了頻率計的總體設計，然后分別介紹了各個軟件組成模塊，通過運用QUARTUS Ⅱ集成開發(fā)環(huán)境對各功能模塊進行編輯、綜合、波形仿真，對各功能模塊的的仿真圖，及其仿真功能做了基本講解，對本設計的實現(xiàn)起到了主要作用。要讓8個LED同時工作顯示數(shù)據(jù)，就是要不停的循環(huán)掃描每一個LED，并在使能每一個LED的同時，輸入所需顯示的數(shù)據(jù)對應的8位段碼。 MUX_NUM功能仿真 數(shù)碼管顯示驅(qū)動LED有段碼和位碼之分，所謂段碼就是讓LED顯示出八位數(shù)據(jù)，一般情況下要通過一個譯碼電路，將輸入的4位2進制數(shù)轉(zhuǎn)換為與LED顯示對應的8位段碼。 顯示模塊 數(shù)據(jù)選擇器由于本次設計中有頻率和周期的顯示，則需要一個數(shù)據(jù)選擇器，輸入端為相應頻率和周期，用按鍵控制輸出端具體為頻率或者周期。 周期模塊仿真圖在周期模塊的波形仿真中，除法器中的除數(shù)為常數(shù)109，被除數(shù)隨機取b=8388623。所以如果把32位的yshang直接輸入到數(shù)碼管顯示模塊所顯示的數(shù)據(jù)是錯誤的。 end yshang = temp_a[31:0]。b0}。h00000000}。endinteger i。32位除法器division。 CNT10時序仿真此程序模塊實現(xiàn)的功能是帶使能端的10進制計數(shù)。此十進制計數(shù)器的特殊之處是，有一時鐘使能輸入端ENA，用于控制計數(shù)器的工作。 鎖存器REG32B仿真本程序是用來實現(xiàn)鎖存器模塊的功能，在鎖存信號load的上升沿到來時，鎖存器將測量值鎖存到寄存器，然后輸出到選擇模塊和周期模塊。 鎖存器REG32B鎖存器模塊是本設計中必不可少的，測量模塊測量完成后，在load信號的上升沿時刻將測量值鎖存到寄存器中，然后輸出到顯示模塊。其中，控制信號時鐘clk的頻率取1HZ，而信號TSTEN的脈寬恰好為1s，可以用作閘門信號。所以在設計的過程中加入了D觸發(fā)器，把測頻控制信號產(chǎn)生器testctl的輸出信號clr_t，load，tsten分別通過D觸發(fā)器再分別與計數(shù)器，鎖存器相連。然后將值鎖存，并送到數(shù)碼管顯示出來?？刂菩盘柕臉藴瘦斎霑r鐘為1HZ,每兩個時鐘周期進行一次頻率測量。按鍵消抖能使最終的顯示結果更穩(wěn)定。一般來說，按鍵消抖的方法是不斷檢測按鍵值，直到按鍵值穩(wěn)定。在機械按鍵的觸點閉合和斷開時，都會產(chǎn)生抖動，為了保證系統(tǒng)能正確識別按鍵的開關，就必須對按鍵的抖動進行處理。 按鍵模塊當按下按鍵key1時，信號源模塊輸出信號feping的頻率遞增；當按下按鍵key2時，信號源輸出信號feping頻率遞減。當num=0時， feping輸出頻率為10MHZ。Cnt1hz將輸入的10MHZ進行223分頻(產(chǎn)生1HZ的輸出頻率freq1)，輸出1hz的信號，用于控制信號發(fā)生器的時鐘輸入。fep10功能為產(chǎn)生10MHZ的時鐘，t1hz為產(chǎn)生1hz的時鐘，fep由按鍵控制輸出頻率的加減。 等精度頻率計頂層圖形設計實現(xiàn)包括信號源模塊（fep10，t1hz，fep）、頻率計模塊、周期模塊（division、B_BCD）和顯示模塊（smg）四大模塊。將八個十進制計數(shù)器Cnt10級聯(lián)起來實現(xiàn)8 位十進制計數(shù)功能[2，7] 。使用鎖存器的優(yōu)點是可以穩(wěn)定顯示數(shù)據(jù)，不會由于周期性的清零信號而不斷閃爍。testctl的計數(shù)使能信號testen能產(chǎn)生一個1 s寬的周期信號，并通過D觸發(fā)器后對頻率計的每一計數(shù)器Cnt10的ENA使能端進行同步控制：當testen高電平時允許計數(shù)、低電平時停止計數(shù)。通過按鍵控制在數(shù)碼顯示管上可以看到相應的頻率和周期。由于等精度測頻方法具有以上優(yōu)點，所以確定為本次設計的測頻的實現(xiàn)方法。標準頻率可由穩(wěn)定度好、精度高的高頻率晶體振蕩器產(chǎn)生，在保證測量精度不變的前提下，提高標準信號頻率，可使閘門時間縮短，即提高測試速度。 誤差分析設在一次實際閘門時間t中計數(shù)器對被測信號的計數(shù)值為Nx，對標準信號的計數(shù)值為Ns。測量開始前，先進行初始化操作，發(fā)送一個清零信號，使兩個計數(shù)器和D觸發(fā)器清零，同時通過計數(shù)使能端禁止計數(shù)器工作。首先給出閘門開啟信號(預置閘門上升沿)送入D觸發(fā)器，在D觸發(fā)器內(nèi)部，等到被測信號的上升沿到來時，實際閘門信號變?yōu)楦唠娖剑蝗缓箢A置閘門關閉信號(下降沿)到時，實際閘門信號也不立即變?yōu)榈碗娖剑堑鹊奖粶y信號的上升沿到來時才跳轉(zhuǎn)為低電平。在整個測量域內(nèi)測量精度會有所不同，因此要達到等精度的要求，需要在此基礎上進行改進。 頻率法測量原理（2）周期測量法：這種方法是計量在被測信號一個周期內(nèi)頻率為 fo的標準信號的脈沖數(shù) N來測量被測信號的頻率，f=fo/N 。這種方法適合于高頻測量，信號的頻率越高，則相對誤差越小。當系統(tǒng)正常工作時，首先將系統(tǒng)時鐘進行預分頻產(chǎn)生10MHZ的脈沖信號，在對10MHZ進行分頻提供1 Hz的輸入信號，經(jīng)過測頻控制信號發(fā)生器進行信號的變換，產(chǎn)生計數(shù)使能信號（，高電平持續(xù)時間即門控信號為1S），鎖存信號，清零信號。首先計數(shù)使能信號TSTEN產(chǎn)生一個1秒脈寬的周期信號，并對頻率計計數(shù)部分的8個十進制計數(shù)器t10的ENA使能端進行同步控制。當門控信號為1時，使能信號并不為1，