基于FPGA的信號頻譜分析系統
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3 仿真結果
該系統選擇Altera公司Cyclone II系列的EP2C70F89618芯片來(lái)實(shí)現，FFT模塊是設計的核心部分。系統時(shí)鐘100 MHz，實(shí)驗輸入模擬信號為余弦信號，初始化參數設置FFT的點(diǎn)數為1 024點(diǎn)，旋轉因子精度為16 b，復數乘法器結構為“4 Mults／2 Adders”。經(jīng)綜合時(shí)序分析得知：其工作時(shí)鐘頻率68．82 MHz。編譯成功后的RTL級電路描述如圖9所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/190196.htm
在系統復位信號變?yōu)榈碗娖胶?，數據源將sink_ready信號置為高電平，表明有能力接收輸入信號。數據源加載第一個(gè)數據樣點(diǎn)到FFT函數中，同時(shí)將sink_sop信號置高電平，表明輸入模塊的開(kāi)始。在下一個(gè)時(shí)鐘周期，sink_sop信號被復位，并以自然的順序加載后面的N-1個(gè)數據輸入樣點(diǎn)。當FFT完成了輸入模塊的變換并且將source_ready信號置為高電平，并且以自然順序輸出復數變換域數據模塊。FFT模塊的功能仿真波形如圖10所示。
該模塊讀取一組數據點(diǎn)的實(shí)部和虛部，并將其進(jìn)行運算處理得出結果并輸出相應波形。從仿真波形可知這種設計結構完全符合實(shí)現FFT電路的要求。
4 結束語(yǔ)
使用FPGA實(shí)現了從模擬信號采樣，到對采樣信號進(jìn)行頻譜分析，最后控制VGA顯示器將這些頻譜數據以圖形的方式顯示出來(lái)。經(jīng)實(shí)驗證明，設計完全符合實(shí)際要求，可實(shí)現信號的頻譜分析與顯示功能。
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