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本文介绍了可编程逻辑器件的结构与原理和运用硬件描述语言开发FPGA的流程,讲述了FPGA设计的基本原则,并结合ALTERA公司EP1CQ240C8在多入多出天线系统中数据采集存储和XILINX 公司XC2V1000 在短波宽带数字接收机系统中信号的实时算法处理两个方面的应用,体现了FPGA 在数字信号处理领域的优势,本文的研究工作主要包括以下几个方面:(1) 基于FPGA 的SDRAM 控制器在多通道数据采集存储技术研究运用FPGA 对新一代存储器SDRAM 进行读写控制,对多入多出天线系统的基带I/Q 数据进行存储,以便利用海量数据进行算法分析。存储的容量可达512Mbyte,数据存满后,通过EPP(增强型并口)将数据导入计算机。此设计使用VHDL 语言在QUARTUS II 中实现,设计充分发挥FPGA 灵活性;(2) 多通道数据采集存储板的电磁兼容性分析SDRAM的工作时钟为100MHZ,意味着SDRAM的数据读写速度都是100M,针对数据采集存储板工作速度快,硬件实现要充分考虑板级的电磁兼容性,以便实现更稳定的数字系统;(3) 利用FPGA 对短波数字宽带接收机进行信道化处理包括对天线基AGC 的控制,将接收机前端信号进行中频数字化跟踪,实时的调整天线基AGC,使AD 的动态范围增大并保护射频前端,对中频I/Q 数据进行打包和数据封装,产生DSP 数据分析所需要的帧格式,对I/Q 数据进行相位校正和幅度校正,使信号增益和相位反映链路的实际增益和相位。其中相位校正和幅度校正需要用到硬件乘法器,本文利用时分复用的原理,将三个通道的乘法运算复用为一个通道,从而节约FPGA 的资源。而数据的封装和打包,需要在FPGA 中开辟数据缓冲区,使数据帧包含设计所规定的样点数。数字接收机的信道化处理采用FPGA 实现,充分利用FPGA 硬乘法器核和BlockRam,发挥其在信号实时处理中的优势,可以使系统可编程化程度更高,使系统功能的修改和完善更加方便,体现软件无线电的思想,此设计使用Verilog HDL 语言在ISE6.2 中实现;