数字电路实验(三) FPGA应用实例之梳状滤波器

实验目的

  1. 了解Sigma-delta调制器的相关知识,结合课上所学知识对模拟信号和数字信号有进一步理解;
  2. 利用FPGA实现梳状滤波器,通过观察仿真结果理解梳状滤波器的原理;
  3. 实例化FFT(快速傅里叶变换) IP核,对频域信号处理有所了解。

预习材料

  1. ADC(模数转换器)的概念:单片机外围模块漫谈之一,图解说明什么是Flash, SAR, Sigma-Delta型ADC - 知乎 (zhihu.com)
  2. Sigma-delta调制器可交互示例:Sigma-Delta ADC Tutorial | Design Center | Analog Devices
  3. 梳状滤波器结构设计:FPGA数字信号处理(十六)单级CIC滤波器Verilog设计-CSDN博客
  4. FPGA数字信号处理(十七)多级CIC滤波器Verilog设计-CSDN博客

实验器材

Basys 2开发板,笔记本电脑1台(提前安装Xilinx ISE 14.7),附件

实验步骤

  1. 建立顶层top模块并实例化Integrated,Decimate,Comb三个模块;
    各模块间关系
  2. 用滤波器模块处理信号。
    ModelSim仿真软件中滤波前后信号波形

思考题

  1. 分别给出y=sin(2πx)信号在4Hz和16Hz采样频率下经过Sigma-delta调制器的前16项输出,以此说明Sigma-delta调制器的过采样特点

考核要求

于1周内提交实验报告,内容包括仿真结果、思考题解答。

实验索引