FPGA实现AM调制与解调(Verilog详解)

本资源是一份关于基于FPGA的AM调制与解调的教程，主要使用Verilog语言进行开发。主要内容涵盖了理论概述、平台设置、技术要求以及核心原理的阐述。 1. **概述** 开篇提到这是一个FPGA课程项目，目标是通过NexysVideo硬件板卡实现AM信号的产生与解调。学生面临的主要挑战包括理解并实现VIO（可变输入/输出）对载波频率、调制信号频率和调制深度的控制，以及使用ILA（示波器）观察信号变化。作业难度较大，作者描述了自己在一周内投入大量时间和精力调试的过程。 2. **平台与工具** 使用的是Xilinx Vivado 2016.4作为开发软件，硬件平台是NexysVideo开发板，但实际操作演示局限于软件仿真部分。 3. **技术要求** - 载波信号频率范围：1MHz至10MHz，精度为0.01MHz。 - 调制信号为1kHz至10kHz的单频正弦波，同样精度为0.01kHz。 - 调制深度从0到1.0，步进0.1，且要求误差不超过5%。 - 信号位宽：调制信号8位，AM信号16位，其他信号可根据需要自定义。 4. **核心原理** AM信号的生成过程涉及产生两个不同频率的余弦波（cos(w0t)和cos(wct)），通常通过DDS（直接数字频率合成器）核或者自定义Coe文件来实现。这两个信号通过乘法器和加法器进行混合，形成AM信号：(A + ma * cos(w0t)) * cos(wct)，其中A代表载波幅度，m为调制深度。 作者强调了理解这些基本原理的重要性，因为这有助于开发者构建完整的FPGA设计。尽管在描述中提到了对乘法器和加法器概念的模糊，但他最终选择了使用系统自带的乘法器功能。 这份资源提供了一个基于Verilog的FPGA项目，重点在于AM信号的产生和解调，涉及到信号处理、频率调整、精度控制和硬件平台的运用，适合学习者深入理解FPGA设计过程和Verilog编程在实际应用中的实践。