AM包络检调制解调,Vivado源码 FPGA的AM调制解调源码，其中FIR滤波器根据MATLAB设计。 【AM_jietiao】文件是基于zynq-7000系列，但没有涉及AD与DA，只是单纯的仿真。 【AM包络检调制解调_Vivado源码】文件基于Artix-7系列，从AD读入信号后，进行AM调制，并解调DA输出。
在数字信号处理领域，AM（调幅）调制解调是一项基础且重要的技术。今天咱们就来聊聊基于 FPGA 的 AM 调制解调实现，以及相关 Vivado 源码的事儿。
AM 调制解调基础原理
AM 调制就是让高频载波的幅度随着调制信号的规律变化而变化。简单来说，假设调制信号为 \( m(t) \)，载波为 \( Ac \cos(\omegac t) \)，那么 AM 调制后的信号 \( s{AM}(t) = Ac[1 + ka m(t)]\cos(\omegac t) \)，其中 \( k_a \) 是与调制相关的系数。解调则是将调制后的信号还原出原始的调制信号。
FPGA 实现中的关键 - FIR 滤波器
在这个项目里，FIR 滤波器起到了重要作用。它是根据 MATLAB 设计的。FIR 滤波器的特点是其冲激响应 \( h(n) \) 是有限长的，设计相对简单且稳定。在 MATLAB 中可以通过诸如fir1等函数来设计特定参数的 FIR 滤波器。例如，设计一个低通 FIR 滤波器来滤除高频噪声：
fs = 1000; % 采样频率 fc = 100; % 截止频率 n = 50; % 滤波器阶数 b = fir1(n, fc/(fs/2));这段代码使用fir1函数设计了一个阶数为 50，截止频率为 100Hz，采样频率为 1000Hz 的低通 FIR 滤波器，生成的系数b后续可用于 FPGA 实现。
Vivado 源码分析
AM_jietiao 文件（zynq - 7000 系列，单纯仿真）
这个文件主要用于仿真，虽然没有涉及实际的 AD 与 DA 转换，但对于理解 AM 调制解调流程至关重要。在 Vivado 工程中，可能会有类似这样的模块定义代码（以 Verilog 为例）：
module am_demodulation ( input wire clk, input wire rst, input wire [15:0] am_signal, output reg [15:0] demodulated_signal ); // 这里可能会有一些中间变量声明 reg [15:0] rectified_signal; always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin rectified_signal <= 16'b0; demodulated_signal <= 16'b0; end else begin // 首先进行整流操作 rectified_signal = (am_signal >= 16'b0)? am_signal : -am_signal; // 这里假设后续有 FIR 滤波器模块调用 // demodulated_signal = fir_filter(rectified_signal); end end endmodule在这段代码里，amdemodulation模块接收时钟clk、复位信号rst以及输入的 AM 信号amsignal。在复位时，将中间变量rectifiedsignal和输出的解调信号demodulatedsignal清零。在正常工作时，先对 AM 信号进行整流操作，将其变为正值信号，为后续滤波做准备。不过这里注释掉了 FIR 滤波器调用部分，实际工程中会根据设计连接对应的 FIR 滤波器模块。
AM 包络检调制解调_Vivado 源码文件（Artix - 7 系列，含 AD 与 DA）
这个文件从 AD 读入信号，进行 AM 调制，再解调后通过 DA 输出。代码结构可能更复杂一些。比如在顶层模块中，可能会像这样连接各个子模块：
module am_modem_top ( input wire clk, input wire rst, input wire [15:0] ad_input, output wire [15:0] da_output ); wire [15:0] modulated_signal; wire [15:0] demodulated_signal; // AM 调制模块 am_modulation am_mod ( .clk(clk), .rst(rst), .input_signal(ad_input), .modulated_signal(modulated_signal) ); // AM 解调模块 am_demodulation am_demod ( .clk(clk), .rst(rst), .am_signal(modulated_signal), .demodulated_signal(demodulated_signal) ); // DA 输出模块 da_output_module da_out ( .clk(clk), .rst(rst), .input_signal(demodulated_signal), .da_output(da_output) ); endmodule在ammodemtop顶层模块中，连接了 AM 调制模块ammod、AM 解调模块amdemod以及 DA 输出模块daout。adinput是从 AD 读入的信号，经过调制、解调后通过da_output输出到 DA。每个子模块都有其特定的功能实现，比如 AM 调制模块可能会根据前面提到的 AM 调制公式来生成调制后的信号。
通过这两个不同系列的源码分析，我们可以看到 FPGA 在实现 AM 调制解调上的灵活性和可扩展性。无论是单纯的仿真学习，还是实际结合 AD、DA 的工程应用，都有其独特的设计思路和实现方法。希望这些内容能给大家在 FPGA 数字信号处理开发上带来一些启发。
