文档介绍：傅智河(电子与通信工程051121317)摘要:针对2FSK信号的特点,提出了一种基于FPGA的2FSK信号发生器设计方案。此方案利用Altera公司功能强大的MAX+PlusⅡ软件开发系统,使用VHDL设计。电路简单,设计灵活,便于修改和调试。本文详细叙述了其设计思想,并用复杂可编程逻辑器件FPGA予以实现,给出了程序设计和仿真波形。关键词:FPGA;2FSK;VHDL0引言现场可编程逻辑门阵列(FieldProgrammableGateArray)FPGA,与PAL、GAL器件相比,优点是可以实时地对外加或内置的RAM或EPROM编程,实现现场可编程(基于EPROM型)或在线重配置(基于RAM型)。是科学试验、演技研制、小批量产品生产的最佳选择。不同厂家生产的FPGA在可编程逻辑快的规模,内部互连线的结构和采用的可编程元件上存在较大的差异。较常用的是Altera公司的FPGA器件。其程序的设计可用Altera公司的MAX+PlusⅡ软件开发系统来实现,开发系统为用户提供了良好的开发环境,包含有丰富的库资源,很容易实现各种电路设计,它支持多种输入方式,并有极强的仿真系统。这对于长期从事电路设计调试者来说极大地提高了效率。FSK(频移键控)是数字信号调制的一种基本方式,常用的2FSK是用两个不同频率的正弦波信号分别表示基带信号的0和1,通过发送这两个正弦波信号来实现对基带信号的传输。2FSK的原理框图如图1所示。其中,M序列发生器可以看作是一个基带信号源,在实际应用中,可以由具体信号源来替代。10MHz时钟信号经过分频器产生200KHz、100KHz和1KHz三个频率信号,1KHz信号用来产生1KH的M伪随机序列信号。2选1数据选择器由M序列信号控制在200KHz和100KHz两个信号中选择一个输出。正弦波发生器根据输入信号的频率产生两个不同频率的数字正弦波信号,经过D/A后变成不同频率的模拟正弦波信号输出。 图1FSK信号发生器框图1 开发工具Altera公司的MAX+PLUSП提供了全面的逻辑设计能力。设计时可将文本,图形和波形等设计的输入方法任意组合,建立起有层次的单器件或多器件设计。MAX+piler)可完成资源利用的最小化和逻辑综合,把设计装配成一个或多个器件并产生编程数据;还可进行设计校验,包括功能仿真,定时仿真,影响速度的关键路径的延时预测以及多序列器件交叉的多器件仿真。设计流程如图2所示。           MAX+PlusⅡ采用自顶向下的设计方法(TDD),设计流程为:设计输入——项目编译——项目校验——器件编程。 设计输入MAX+PlusⅡ软件的设计输入方法很多,主要有以下三种:原理图输入、文本输入和波形输入。MAX+PlusⅡ为实现不同的逻辑宏功能提供了大量的图元和宏功能符号。其中Prim图元库中包含基本的逻辑块电路,mf宏功能库包含所有74系列芯片,mega、lpm参数化模块库包括参数化模块、高级模块等。利用MAX+PlusⅡ提供的GraphicEdi-tor可以方便地应用这些图元和宏功能符号进行原理图的编辑输入。文本设计输入方法主要用来实现以AHDL语言形式或VHDL语言形式书写的文件。AHDL是AlteraHardwareDescriptionLanguage的缩写,它是Altera的硬件描述语