【正文】 輸出波形。圖22 幅度調(diào)制信號(AM)設(shè)計(jì)模型至此建模完成。在MATLAB下的AM全圖，主要分為四個(gè)區(qū)域：兩個(gè)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(gè)控制區(qū)，主要控制調(diào)制信號的幅度。當(dāng)選擇不同值的時(shí)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(gè)區(qū)域主要作用是將調(diào)制信號裝載到載波信號上去，實(shí)現(xiàn)信號的調(diào)制。在simulink中進(jìn)行的仿真是屬于系統(tǒng)驗(yàn)證性質(zhì)的，是對rndl文件進(jìn)行仿真，并沒有對生成的VHDL代碼進(jìn)行仿真，生成VHDL描述的是RTL級的，是針對具體的硬件結(jié)構(gòu)的，需要對生成的VHDL代碼進(jìn)行功能仿真。采用基本單內(nèi)核的Verilog／VHDL混合仿真器Modelsim進(jìn)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(zhuǎn)換成vHDI。語言源程序。經(jīng)過分析轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為ATOM list，最后編譯AToM list， 結(jié)果并不能精確反映電路的全部硬件特性，進(jìn)行門級的時(shí)序仿真仍然十分重要。在QuartusII下設(shè)置器件為EP1C6Q240C8’編譯后進(jìn)行時(shí)序仿真。其功能仿真與時(shí)序仿真結(jié)果一致。最后鎖定引腳，把．Sof文件下載到目標(biāo)器件，并通過高速D／A轉(zhuǎn)換器THS5651D／A轉(zhuǎn)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(xué) 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(jì) 算 的 高 級 技 術(shù) 計(jì) 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(shí) 驗(yàn) 室 （ Matrix Laboratory） 的 簡 稱 ， 和Mathematica、 Maple 并 稱 為 三 大 數(shù) 學(xué) 軟 件 。 它 在 數(shù) 學(xué) 類 科 技 應(yīng) 用 軟 件 中 在數(shù) 值 計(jì) 算 方 面 首 屈 一 指 。 MATLAB 可 以 進(jìn) 行 矩 陣 運(yùn) 算 、 繪 制 函 數(shù) 和 數(shù) 據(jù) 、 實(shí) 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(yīng) 用 于 工 程 計(jì) 算 、 控制 設(shè) 計(jì) 、 信 號 處 理 與 通 訊 、 圖 像 處 理 、 信 號 檢 測 、 金 融 建 模 設(shè) 計(jì) 與 分 析 等 領(lǐng)域 。MATLAB 的 基 本 數(shù) 據(jù) 單 位 是 矩 陣 ， 它 的 指 令 表 達(dá) 式 與 數(shù) 學(xué) 、 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(diǎn) ,使 MATLAB 成為 一 個(gè) 強(qiáng) 大 的 數(shù) 學(xué) 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(shí) 用 程 序 導(dǎo) 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(jìn) 行 下 載 就 可 以 用 。 167。 發(fā) 展 歷 程20 世 紀(jì) 70 年 代 ， 美 國 新 墨 西 哥 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 科 學(xué) 系 主 任 Cleve Moler 為 了 減輕 學(xué) 生 編 程 的 負(fù) 擔(dān) ， 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(jì) 90 年 代 ， MATLAB 已 成 為 國 際 控 制 界 的 標(biāo) 準(zhǔn) 計(jì) 算軟 件 應(yīng)用。MATLAB 產(chǎn)品族可以用來進(jìn)行以下各種工作：● 數(shù)值分析 ● 數(shù)值和符號計(jì)算 ● 工程與科學(xué)繪圖 ● 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 ● 數(shù)字圖像處理 ● 數(shù)字信號處理 ● 通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 ● 財(cái)務(wù)與金融工程 MATLAB 的應(yīng)用范圍非常廣，包括信號和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測試和測量、財(cái)務(wù)建模和分析以及計(jì)算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。附加的工具箱（單獨(dú)提供的專用 MATLAB 函數(shù)集）擴(kuò)展了 MATLAB 環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題。167。 Matlab 的優(yōu)勢和特點(diǎn)matlab 特點(diǎn)●此高級語言可用于技術(shù)計(jì)算 ●此開發(fā)環(huán)境可對代碼、文件和數(shù)據(jù)進(jìn)行管理●交互式工具可以按迭代的方式探查、設(shè)計(jì)及求解問題 ●數(shù)學(xué)函數(shù)可用于線性代數(shù)、統(tǒng)計(jì)、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(gòu)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)界面，人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作更簡單。而且新版本的 MATLAB 提供了完整的聯(lián)機(jī)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(yùn)行，而且能夠及時(shí)地報(bào)告出現(xiàn)的錯誤及進(jìn)行出錯原因分析。（2）簡單易用的程序語言Matlab 一個(gè)高級的矩陣/陣列語言，它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c(diǎn)。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(gè)較大的復(fù)雜的應(yīng)用程序（M 文件）后再一起運(yùn)行。新版本的 MATLAB 語言是基于最為流行的 C＋＋語言基礎(chǔ)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(xué)表達(dá)式的書寫格式。使之更利于非計(jì)算機(jī)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(qiáng)，這也是 MATLAB 能夠深入到科學(xué)研究及工程計(jì)算各個(gè)領(lǐng)域的重要原因。（3）強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力MATLAB 是一個(gè)包含大量計(jì)算算法的集合。其擁有 600 多個(gè)工程中要用到的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，可以方便的實(shí)現(xiàn)用戶所需的各種計(jì)算功能。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計(jì)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(jì)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(fù)雜函數(shù)。函數(shù)所能解決的問題其大致包括矩陣運(yùn)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(yùn)算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、工程中的優(yōu)化問題、稀疏矩陣運(yùn)算、復(fù)數(shù)的各種運(yùn)算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學(xué)運(yùn)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(jìn)行標(biāo)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(dá)式作圖?？捎糜诳茖W(xué)計(jì)算和工程繪圖。新版本的 MATLAB 對整個(gè)圖形處理功能作了很大的改進(jìn)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(shí)對一些特殊的可視化要求，例如圖形對話等，MATLAB 也有相應(yīng)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(yīng)用廣泛的模塊集合工具箱MATLAB 對許多專門的領(lǐng)域都開發(fā)了功能強(qiáng)大的模塊集和工具箱。一般來說，它們都是由特定領(lǐng)域的專家開發(fā)的，用戶可以直接使用工具箱學(xué)習(xí)、應(yīng)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(xué)研究和工程應(yīng)用的諸多領(lǐng)域，諸如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫接口、概率統(tǒng)計(jì)、樣條擬合、優(yōu)化算法、偏微分方程求解、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析、信號處理、圖像處理、系統(tǒng)辨識、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、LMI 控制、魯棒控制、模型預(yù)測、模糊邏輯、金融分析、地圖工具、非線性控制設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)快速原型及半物理仿真、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、定點(diǎn)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(shí)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(xué)庫和圖形庫，將自己的 MATLAB 程序自動轉(zhuǎn)換為獨(dú)立于 MATLAB 運(yùn)行的 C 和 C++代碼。允許用戶編寫可以和 MATLAB 進(jìn)行交互的 C 或 C++語言程序。另外，MATLAB 網(wǎng)頁服務(wù)程序還容許在 Web 應(yīng)用中使用自己的 MATLAB 數(shù)學(xué)和圖形程序。MATLAB 的一個(gè)重要特色就是具有一套程序擴(kuò)展系統(tǒng)和一組稱之為工具箱的特殊應(yīng)用子程序。工具箱是 MATLAB函數(shù)的子程序庫，每一個(gè)工具箱都是為某一類學(xué)科專業(yè)和應(yīng)用而定制的，主要包括信號處理、控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、小波分析和系統(tǒng)仿真等方面的應(yīng)用。（7）應(yīng)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(gè)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(qiáng)大的圖形標(biāo)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(jìn)行連接。167。 Matlab 常 用 工 具 箱MATLAB 包 括 擁 有 數(shù) 百 個(gè) 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(xué) 科 工 具 包 。 功 能 工 具 包 用 來 擴(kuò) 充 MATLAB 的 符 號 計(jì) 算 ，可 視 化 建 模 仿 真 ， 文 字 處 理 及 實(shí) 時(shí) 控 制 等 功 能 。 學(xué) 科 工 具 包 是 專 業(yè) 性 比 較 強(qiáng) 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(gòu)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(shè) 計(jì) 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(shè) 計(jì) 工 具 的 算 法 開 發(fā) 、 仿 真 和 驗(yàn) 證 功 能 與 VHDL 綜 合 、 仿 真 和 Altera 開 發(fā)工 具 整 合 在 一 起 ， 實(shí) 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(shè) 計(jì) 人 員 生 成 DSP 設(shè) 計(jì) 硬 件表 征 ， 從 而 縮 短 了 DSP 設(shè) 計(jì) 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(quán) (IP)MegaCore 功 能 相 結(jié) 合， 將 系 統(tǒng) 級 設(shè) 計(jì) 實(shí) 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(shè) 計(jì) 共 享 一 個(gè) 公 共 開 發(fā) 平 臺 ?！?　 設(shè) 計(jì) 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(shí) 現(xiàn) 復(fù) 雜 功能 的 集 成 。　 　 Altera 還 提 供 DSP Builder 高 級 模 塊 集 ， 這 一 Simulink 庫 實(shí) 現(xiàn) 了 時(shí) 序驅(qū) 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(yīng) (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(dá) 到 系 統(tǒng) 性 能 要求 。 MegaCore 功 能