转——波形系列之混合波

Zedd

转——波形系列之混合波

3 E4 f- N6 V2 A# l8 A

前面我们做了一个三角波，通过调节频率控制字、相位控制字可以输出正弦波、余弦波、三角波等等。但是有时候我们需要的是两种波形的混合波，这一小节我们就来看看怎么生成混合波。

1.Matlab仿真
- p) u# Q( @! }在这之前很重要的一步工作就是仿真，一般使用Matlab做仿真。这里的仿真跟FPGA里面的仿真不太一样。
( Q: C3 X0 P  ^# L% Ka.用前一篇的知识生成两个待混合的正弦波信号，例如：信号1：sig_1 = 1M;信号2：sig_2 = 5M;
. ?* D" K8 A* W% K% fb.混合：混合即信号相乘sig_1*sig_2，得到的M混合波sig_mix包含两个频率分量，一个是6 M= 5+1（M），一个是4M= 5-1（M）。这里面用到的是积化和差公式。
混合后的波形如下图
. o3 s+ F4 S0 {3 {7 a
; G5 i1 h$ p, b* uc.频域分析
6 g4 n& V) o' @4 A! l% H! M/ Q4 x0 L2 C频域分析的目的是验证生成的目标频率是否正确。

Matlab封装了许多库函数，仿真的时候直接调用这里的库函数，非常的方便。这里我们使用的分析函数是fft。这里有几点需要说明：
$ N' G9 ?4 \# @* R3 P( n(1).采样分辨率：
采样频率还是fs=50MHZ，采样点数N=2048，
2 O2 g. c) @/ [0 v频率分辨率为：fs/N；
N越高，采样分辨率越高，采样点数越多，得到的结果越精确。
8 G) [! s( \$ Q! h; B% w$ k% G(2).有效峰值范围
( E/ [# u& o& M/ L% V9 h下图可以看到有两组类似镜像的信号。前1024个点表示的是正频域部分，后1024个点表示的是复频域部分。由于我们的混合信号是实信号，对应正频域部分。所以该例中我们只需要分析前1024个点。
调用该函数并且给出相应的参数即可得到分析结果。

2 w4 k; K( Q7 k# c! ?) \7 M(3).目标频率
上图看到，前1024个点有两个峰值，对应混合波包含的频率分量。下面计算其中一个的目标频率
放大其中一个峰值，它对应的横坐标为165，则目标频率f1 = fs/N*x = 50M/2048*165 ~= 4M,另外一个自己动手计算一下，结果为6M。
9 z* ]- J  F$ L$ I- y
二.功能模块说明
功能模块的实现也不复杂，如果上一篇博客的内容你弄明白了，在它的基础上做一些改动。
7 y" [0 b' b1 w" Z8 V1.生成两个正弦波信号
" J; s/ n5 [1 S* G- `; h2.调用一个混合器，即乘法器。
1 v5 E9 j% r: E' T3.注意信号的位宽。
" v/ N  k; a6 w& {- F0 y三.仿真结果展示

3 N( d; R* O# w* d+ S  e* ]     仿真得到的波形如上图。仿真步骤在上一篇博客里有介绍,见《波形系列之正弦波发生器》，介于篇幅限制，这里就不再说明了。另外，如果大家觉得这篇博客对你还是有些帮助，希望大家点个喜欢，需要程序的朋友在下面留言，我会将代码打包好发给大家。

helendcany

用的Matlab仿真，看看。