数字下变频fpga实现verilog代码
时间: 2023-12-08 08:02:11 浏览: 249
数字下变频(Digital Down-Conversion,简称DDC)是一种将高频信号降低到低频范围的数字信号处理技术,常用于无线通信、雷达和卫星通信等领域。FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,能够实现数字电路的硬件设计。而Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路的行为和结构。
下面是一个简单的数字下变频FPGA实现的Verilog代码示例:
```verilog
module DDC(
input [7:0] ADC_input, // 输入采样信号
output reg [7:0] DDC_output // 输出下变频信号
);
reg signed [15:0] I, Q; // I、Q分量的寄存器
reg [9:0] phi, phi_inc; // 相位和相位步进
wire [18:0] phase_accumulator; // 相位累加器
// 相位调制模块
always @(posedge adc_clk) begin
phi <= phi + phi_inc; // 更新相位
end
// 相位累加器
assign phase_accumulator = ($signed({10'b0, phi})) + ($signed({8'b0, ADC_input}));
// 正弦、余弦表
reg signed [7:0] sine_table [0:255];
reg signed [7:0] cos_table [0:255];
// 正弦、余弦表初始化
initial begin
for (int i = 0; i < 256; i = i + 1) begin
sine_table[i] = sin(2 * $PI * i / 256.0);
cos_table[i] = cos(2 * $PI * i / 256.0);
end
end
// 输入I、Q分量的计算
always @(posedge adc_clk) begin
I <= sine_table[phase_accumulator[18:9]];
Q <= cos_table[phase_accumulator[18:9]];
end
// 输出下变频信号
always @(posedge adc_clk) begin
DDC_output <= I; // 这里暂时只输出I分量
end
endmodule
```
这段Verilog代码是一个简化的DDC模块,它将采样信号通过相位调制和相位累加器得到相位信息,再通过正弦、余弦表计算得到I、Q分量。最后将I分量作为下变频的输出信号。这里的ADC_input是输入采样信号,adc_clk是输入采样时钟。整个模块中的计算是在输入采样时钟的上升沿触发的。
当使用FPGA将该Verilog代码进行编译和烧录后,就可以实现数字下变频功能。通常情况下,还需要与其他模块或接口进行连接,比如与ADC进行连接,以获取采样信号。因此,要实际应用该代码,还需要做一些额外的工作。
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