基于FPGA的信号频谱分析系统
加入技术交流群
3 仿真结果
该系统选择Altera公司Cyclone II系列的EP2C70F89618芯片来实现，FFT模块是设计的核心部分。系统时钟100 MHz，实验输入模拟信号为余弦信号，初始化参数设置FFT的点数为1 024点，旋转因子精度为16 b，复数乘法器结构为“4 Mults／2 Adders”。经综合时序分析得知：其工作时钟频率68．82 MHz。编译成功后的RTL级电路描述如图9所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/190196.htm
在系统复位信号变为低电平后，数据源将sink_ready信号置为高电平，表明有能力接收输入信号。数据源加载第一个数据样点到FFT函数中，同时将sink_sop信号置高电平，表明输入模块的开始。在下一个时钟周期，sink_sop信号被复位，并以自然的顺序加载后面的N-1个数据输入样点。当FFT完成了输入模块的变换并且将source_ready信号置为高电平，并且以自然顺序输出复数变换域数据模块。FFT模块的功能仿真波形如图10所示。
该模块读取一组数据点的实部和虚部，并将其进行运算处理得出结果并输出相应波形。从仿真波形可知这种设计结构完全符合实现FFT电路的要求。
4 结束语
使用FPGA实现了从模拟信号采样，到对采样信号进行频谱分析，最后控制VGA显示器将这些频谱数据以图形的方式显示出来。经实验证明，设计完全符合实际要求，可实现信号的频谱分析与显示功能。
评论