【正文】 輸出波形。圖22 幅度調(diào)制信號(AM)設計模型至此建模完成。在MATLAB下的AM全圖，主要分為四個區(qū)域：兩個區(qū)為正弦信號發(fā)生器，分別是調(diào)制信號和載波信號；還有一個控制區(qū)，主要控制調(diào)制信號的幅度。當選擇不同值的時候輸出不同的參數(shù)調(diào)整調(diào)制信號區(qū)輸出正弦信號的幅度，使調(diào)制信號的輸出具有不同的幅度。最后一個區(qū)域主要作用是將調(diào)制信號裝載到載波信號上去，實現(xiàn)信號的調(diào)制。在simulink中進行的仿真是屬于系統(tǒng)驗證性質(zhì)的，是對rndl文件進行仿真，并沒有對生成的VHDL代碼進行仿真，生成VHDL描述的是RTL級的，是針對具體的硬件結構的，需要對生成的VHDL代碼進行功能仿真。采用基本單內(nèi)核的Verilog／VHDL混合仿真器Modelsim進行RTL級仿真，執(zhí)行tcl腳本文件，得到功能仿真。圖23 幅度調(diào)制信號(AM)輸出波形算法仿真正確后，用singalCo唧iler工具將此模型轉換成vHDI。語言源程序。經(jīng)過分析轉換后的VHDL程M0delSim完成的RTL級仿真只是功能仿真，其仿真序并將其轉換為ATOM list，最后編譯AToM list， 結果并不能精確反映電路的全部硬件特性，進行門級的時序仿真仍然十分重要。在QuartusII下設置器件為EP1C6Q240C8’編譯后進行時序仿真。其功能仿真與時序仿真結果一致。最后鎖定引腳，把．Sof文件下載到目標器件，并通過高速D／A轉換器THS5651D／A轉換電路，就可以得到幅度調(diào)制信號(AM)。167。 MATLAB 的 簡 介MATLAB 是 美 國 MathWorks 公 司 出 品 的 商 業(yè) 數(shù) 學 軟 件 ， 用 于 算 法 開 發(fā) 、 數(shù)據(jù) 可 視 化 、 數(shù) 據(jù) 分 析 以 及 數(shù) 值 計 算 的 高 級 技 術 計 算 語 言 和 交 互 式 環(huán) 境 ， 主 要 包括 MATLAB 和 Simulink 兩 大 部 分 。MATLAB 是 矩 陣 實 驗 室 （ Matrix Laboratory） 的 簡 稱 ， 和Mathematica、 Maple 并 稱 為 三 大 數(shù) 學 軟 件 。 它 在 數(shù) 學 類 科 技 應 用 軟 件 中 在數(shù) 值 計 算 方 面 首 屈 一 指 。 MATLAB 可 以 進 行 矩 陣 運 算 、 繪 制 函 數(shù) 和 數(shù) 據(jù) 、 實 現(xiàn)算 法 、 創(chuàng) 建 用 戶 界 面 、 連 接 其 他 編 程 語 言 的 程 序 等 ， 主 要 應 用 于 工 程 計 算 、 控制 設 計 、 信 號 處 理 與 通 訊 、 圖 像 處 理 、 信 號 檢 測 、 金 融 建 模 設 計 與 分 析 等 領域 。MATLAB 的 基 本 數(shù) 據(jù) 單 位 是 矩 陣 ， 它 的 指 令 表 達 式 與 數(shù) 學 、 工 程 中 常 用 的 形式 十 分 相 似 ， 故 用 MATLAB 來 解 算 問 題 要 比 用 C， FORTRAN 等 語 言 完 相 同 的 事情 簡 捷 得 多 ， 并 且 mathwork 也 吸 收 了 像 Maple 等 軟 件 的 優(yōu) 點 ,使 MATLAB 成為 一 個 強 大 的 數(shù) 學 軟 件 。 在 新 的 版 本 中 也 加 入 了 對 C， FORTRAN， C++ ， JAVA 的 支 持 。 可 以 直 接 調(diào) 用 ,用 戶 也 可 以 將 自 己 編 寫 的 實 用 程 序 導 入 到MATLAB 函 數(shù) 庫 中 方 便 自 己 以 后 調(diào) 用 ， 此 外 許 多 的 MATLAB 愛 好 者 都 編 寫 了 一些 經(jīng) 典 的 程 序 ， 用 戶 可 以 直 接 進 行 下 載 就 可 以 用 。 167。 發(fā) 展 歷 程20 世 紀 70 年 代 ， 美 國 新 墨 西 哥 大 學 計 算 機 科 學 系 主 任 Cleve Moler 為 了 減輕 學 生 編 程 的 負 擔 ， 用 FORTRAN 編 寫 了 最 早 的 MATLAB。 1984 年 由Little、 Moler、 Steve Bangert 合 作 成 立 了 的 MathWorks 公 司 正 式 把MATLAB 推 向 市 場 。 到 20 世 紀 90 年 代 ， MATLAB 已 成 為 國 際 控 制 界 的 標 準 計 算軟 件 應用。MATLAB 產(chǎn)品族可以用來進行以下各種工作：● 數(shù)值分析 ● 數(shù)值和符號計算 ● 工程與科學繪圖 ● 控制系統(tǒng)的設計與仿真 ● 數(shù)字圖像處理 ● 數(shù)字信號處理 ● 通訊系統(tǒng)設計與仿真 ● 財務與金融工程 MATLAB 的應用范圍非常廣，包括信號和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設計、測試和測量、財務建模和分析以及計算生物學等眾多應用領域。附加的工具箱（單獨提供的專用 MATLAB 函數(shù)集）擴展了 MATLAB 環(huán)境，以解決這些應用領域內(nèi)特定類型的問題。167。 Matlab 的優(yōu)勢和特點matlab 特點●此高級語言可用于技術計算 ●此開發(fā)環(huán)境可對代碼、文件和數(shù)據(jù)進行管理●交互式工具可以按迭代的方式探查、設計及求解問題 ●數(shù)學函數(shù)可用于線性代數(shù)、統(tǒng)計、傅立葉分析、篩選、優(yōu)化以及數(shù)值積分等 ●二維和三維圖形函數(shù)可用于可視化數(shù)據(jù) ●各種工具可用于構建自定義的圖形用戶界面 ●各種函數(shù)可將基于 MATLAB 的算法與外部應用程序和語言（如 C、C++、Fortran、Java、COM 以及 Microsoft Excel）集成[2]MATLAB 的優(yōu)勢（1）友好的工作平臺和編程環(huán)境MATLAB 由一系列工具組成。這些工具方便用戶使用 MATLAB 的函數(shù)和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶界面。包括 MATLAB 桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。隨著 MATLAB 的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級，MATLAB 的用戶界面也越來越精致，更加接近 Windows 的標準界面，人機交互性更強，操作更簡單。而且新版本的 MATLAB 提供了完整的聯(lián)機查詢、幫助系統(tǒng)，極大的方便了用戶的使用。簡單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng)，程序不必經(jīng)過編譯就可以直接運行，而且能夠及時地報告出現(xiàn)的錯誤及進行出錯原因分析。（2）簡單易用的程序語言Matlab 一個高級的矩陣/陣列語言，它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結構、輸入和輸出和面向對象編程特點。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復雜的應用程序（M 文件）后再一起運行。新版本的 MATLAB 語言是基于最為流行的 C＋＋語言基礎上的，因此語法特征與 C＋＋語言極為相似，而且更加簡單，更加符合科技人員對數(shù)學表達式的書寫格式。使之更利于非計算機專業(yè)的科技人員使用。而且這種語言可移植性好、可拓展性極強，這也是 MATLAB 能夠深入到科學研究及工程計算各個領域的重要原因。（3）強大的科學計算機數(shù)據(jù)處理能力MATLAB 是一個包含大量計算算法的集合。其擁有 600 多個工程中要用到的數(shù)學運算函數(shù)，可以方便的實現(xiàn)用戶所需的各種計算功能。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計算中的最新研究成果，而前經(jīng)過了各種優(yōu)化和容錯處理。在通常情況下，可以用它來代替底層編程語言，如 C 和 C++ 。在計算要求相同的情況下，使用 MATLAB 的編程工作量會大大減少。MATLAB 的這些函數(shù)集包括從最簡單最基本的函數(shù)到諸如矩陣，特征向量、快速傅立葉變換的復雜函數(shù)。函數(shù)所能解決的問題其大致包括矩陣運算和線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符號運算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、工程中的優(yōu)化問題、稀疏矩陣運算、復數(shù)的各種運算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學運算、多維數(shù)組操作以及建模動態(tài)仿真等。（4）出色的圖形處理功能圖形處理功能 MATLAB 自產(chǎn)生之日起就具有方便的數(shù)據(jù)可視化功能，以將向量和矩陣用圖形表現(xiàn)出來，并且可以對圖形進行標注和打印。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處理、動畫和表達式作圖?？捎糜诳茖W計算和工程繪圖。新版本的 MATLAB 對整個圖形處理功能作了很大的改進和完善，使它不僅在一般數(shù)據(jù)可視化軟件都具有的功能（例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等）方面更加完善，而且對于一些其他軟件所沒有的功能（例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)等） ，MATLAB 同樣表現(xiàn)了出色的處理能力。同時對一些特殊的可視化要求，例如圖形對話等，MATLAB 也有相應的功能函數(shù)，保證了用戶不同層次的要求。另外新版本的 MATLAB 還著重在圖形用戶界面（GUI）的制作上作了很大的改善，對這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足。（5）應用廣泛的模塊集合工具箱MATLAB 對許多專門的領域都開發(fā)了功能強大的模塊集和工具箱。一般來說，它們都是由特定領域的專家開發(fā)的，用戶可以直接使用工具箱學習、應用和評估不同的方法而不需要自己編寫代碼。目前，MATLAB 已經(jīng)把工具箱延伸到了科學研究和工程應用的諸多領域，諸如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫接口、概率統(tǒng)計、樣條擬合、優(yōu)化算法、偏微分方程求解、神經(jīng)網(wǎng)絡、小波分析、信號處理、圖像處理、系統(tǒng)辨識、控制系統(tǒng)設計、LMI 控制、魯棒控制、模型預測、模糊邏輯、金融分析、地圖工具、非線性控制設計、實時快速原型及半物理仿真、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、定點仿真、DSP 與通訊、電力系統(tǒng)仿真等，都在工具箱（Toolbox）家族中有了自己的一席之地。（6）實用的程序接口和發(fā)布平臺新版本的 MATLAB 可以利用 MATLAB 編譯器和 C/C++數(shù)學庫和圖形庫，將自己的 MATLAB 程序自動轉換為獨立于 MATLAB 運行的 C 和 C++代碼。允許用戶編寫可以和 MATLAB 進行交互的 C 或 C++語言程序。另外，MATLAB 網(wǎng)頁服務程序還容許在 Web 應用中使用自己的 MATLAB 數(shù)學和圖形程序。MATLAB 的一個重要特色就是具有一套程序擴展系統(tǒng)和一組稱之為工具箱的特殊應用子程序。工具箱是 MATLAB函數(shù)的子程序庫，每一個工具箱都是為某一類學科專業(yè)和應用而定制的，主要包括信號處理、控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊邏輯、小波分析和系統(tǒng)仿真等方面的應用。（7）應用軟件開發(fā)（包括用戶界面）在開發(fā)環(huán)境中，使用戶更方便地控制多個文件和圖形窗口；在編程方面支持了函數(shù)嵌套，有條件中斷等；在圖形化方面，有了更強大的圖形標注和處理功能，包括對性對起連接注釋等；在輸入輸出方面，可以直接向 Excel 和 HDF5 進行連接。167。 Matlab 常 用 工 具 箱MATLAB 包 括 擁 有 數(shù) 百 個 內(nèi) 部 函 數(shù) 的 主 包 和 三 十 幾 種 工 具 包 。 工 具 包 又 可 以分 為 功 能 性 工 具 包 和 學 科 工 具 包 。 功 能 工 具 包 用 來 擴 充 MATLAB 的 符 號 計 算 ，可 視 化 建 模 仿 真 ， 文 字 處 理 及 實 時 控 制 等 功 能 。 學 科 工 具 包 是 專 業(yè) 性 比 較 強 的工 具 包 ， 控 制 工 具 包 ， 信 號 處 理 工 具 包 ， 通 信 工 具 包 等 都 屬 于 此 類 。開放性使 MATLAB 廣受用戶歡迎。除內(nèi)部函數(shù)外，所有 MATLAB 主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件，用戶通過對源程序的修改或加入自己編寫程序構造新的專用工具包。167。 Matlab 中 的 DSP BuilderAltera 可 編 程 邏 輯 器 件 (PLD)中 的 DSP 系 統(tǒng) 設 計 需 要 高 級 算 法 和 HDL 開發(fā) 工 具 。 Altera DSP Builder 將 The MathWorks MATLAB 和 Simulink 系 統(tǒng)級 設 計 工 具 的 算 法 開 發(fā) 、 仿 真 和 驗 證 功 能 與 VHDL 綜 合 、 仿 真 和 Altera 開 發(fā)工 具 整 合 在 一 起 ， 實 現(xiàn) 了 這 些 工 具 的 集 成 ?！?　 DSP Builder 在 算 法 友 好 的 開 發(fā) 環(huán) 境 中 幫 助 設 計 人 員 生 成 DSP 設 計 硬 件表 征 ， 從 而 縮 短 了 DSP 設 計 周 期 。 已 有 的 MATLAB 函 數(shù) 和 Simulink 模 塊 可 以和 Altera DSP Builder 模 塊 以 及 Altera 知 識 產(chǎn) 權 (IP)MegaCore 功 能 相 結 合， 將 系 統(tǒng) 級 設 計 實 現(xiàn) 和 DSP 算 法 開 發(fā) 相 鏈 接 。 DSP Builder 支 持 系 統(tǒng) 、 算 法和 硬 件 設 計 共 享 一 個 公 共 開 發(fā) 平 臺 ?！?　 設 計 人 員 可 以 使 用 DSP Builder 模 塊 迅 速 生 成 Simulink 系 統(tǒng) 建 模 硬 件。 DSP Builder 包 括 比 特 和 周 期 精 度 的 Simulink 模 塊 ， 涵 蓋 了 算 法 和 存 儲 功能 等 基 本 操 作 。 可 以 使 用 DSP Builder 模 型 中 的 MegaCore 功 能 實 現(xiàn) 復 雜 功能 的 集 成 。　 　 Altera 還 提 供 DSP Builder 高 級 模 塊 集 ， 這 一 Simulink 庫 實 現(xiàn) 了 時 序驅 動 的 Simulink 綜 合 ?！?　 Altera MegaCore 是 高 級 參 數(shù) 化 IP 功 能 ， 例 如 有 限 沖 擊 響 應 (FIR)濾 波 器 和 快 速 傅 立 葉 變 換 (FFT)等 ， 經(jīng) 過 配 置 能 夠 迅 速 方 便 的 達 到 系 統(tǒng) 性 能 要求 。 MegaCore 功 能