锁相环技术原理及FPGA实现 - (EPUB全文下载)

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书籍内容：

锁相环技术原理及FPGA实现
第1章 设计环境及开发平台介绍
1.1 FPGA基础知识
1.2 Altera器件简介
1.3 Verilog HDL语言简介
1.4 Quartus II开发套件
1.5 ModelSim仿真软件
1.6 MATLAB软件
1.7 SystemView软件
1.8 小结——欲善其事先利其器
第2章 FPGA数字信号处理基础
2.1 FPGA中数的表示
2.2 FPGA中数的运算
2.3 有限字长效应
2.4 FPGA中的常用处理模块
2.5 小结——四个过桥人
第3章 锁相环为什么能够跟踪相位
3.1 锁相环的组成
3.2 从负反馈电路理解锁相环
3.3 最简单的锁相环
3.4 锁相环的基本性能参数
3.5 分析一阶环的基本参数
3.6 小结——千条路与磨豆腐
第4章 一阶锁相环的FPGA实现
4.1 一阶环的数字化模型
4.2 数字鉴相滤波器设计
4.3 Verilog HDL代码风格
4.4 一阶环的Verilog HDL设计
4.5 一阶环的ModelSim仿真测试
4.6 小结——科学的方法
第5章 从线性方程到环路模型
5.1 线性时不变系统
5.2 信号的线性分解
5.3 从傅里叶级数到Z变换
5.4 锁相环路的模型
5.5 小结——乔布斯的演讲
第6章 环路滤波器决定锁相环特性
6.1 最简单的环路滤波器——RC滤波器
6.2 回顾二阶线性电路
6.3 RC滤波器二阶环的SystemView仿真
6.4 反馈环路的稳定性分析
6.5 无源比例积分滤波器
6.6 有源比例积分滤波器
6.7 小结——世界上最容易的事
第7章 二阶环的FPGA实现
7.1 依据模拟环设计数字环
7.2 FPGA实现后的仿真测试
7.3 理想二阶环的数字化
7.4 模拟与数字环路的关联
7.5 小结——芝诺与庄子的哲学
第8章 锁相环的性能分析
8.1 捕获性能
8.2 跟踪性能
8.3 噪声性能
8.4 理想二阶环设计公式
8.5 小结——兴趣是最好的老师
第9章 锁相环解调PSK信号的FPGA实现
9.1 PSK调制解调原理
9.2 锁相环路解调参数设计
9.3 锁相解调环的Verilog设计
9.4 锁相解调环的仿真测试
9.5 小结——渔王的儿子
参考文献
后折页
封底
第1章设计环境及开发平台介绍
■ FPGA基础知识
■ Altera器件简介
■ Verilog
■ HDL语言简介
■ Quartus
■ II开发套件
■ ModelSim仿真软件
■ MATLAB软件
■ SystemView软件
■ 小结——欲善其事先利其器
锁相环技术具有很强的专业性，要掌握其工作原理，透彻理解各种设计方法和思路，最终游刃有余地设计出性能优良的锁相环电路，首先需要掌握一系列相关工具。请注意，不是“一种”工具，而是“一系列”工具：FPGA开发软件Quartus II、HDL仿真软件ModelSim、MATLAB软件、SystemView软件，以及FPGA开发语言Verilog HDL。
回想起自己初次学习FPGA实现数字通信相关设计时的状态，当老师列出一系列以前从未接触过的专业软件时，一时似乎有些绝望的感觉，掌握这些软件的用法不知是多么遥远的事！九层之台，起于垒土；千里之行，始于足下。知识的学习没有捷径可走，只有不断积累，在积累过程中去体会量变到质变的美妙。观望和感叹都是没有实际效用的，不如脚踏实地开始行动。
本章主要对本书所使用到的设计环境和开发平台进行简要介绍，之所以说是简要介绍，因为这些开发工具本身的功能十分强大，每一种工具都有种类繁多的专门著述进行详细阐述。随着工程师设计经验的积累，设计水平的提高，越能更全面地掌握设计工具的特点，从而更好地发挥设计工具的性能，以最小的代价设计出理想的产品。好比一把宝剑，只有握在高手的手中才能发挥出最大的威力。
1.1 FPGA基础知识
1.1.1 基本概念及发展历程
1. 基本概念
随着数字集成电路的发展，越来越多的模拟电路逐渐被数字电路取代。同时数字集成电路本身也在不断地进行更新换代，它由早期的电子管、晶体管、中小规模集成电路发展到超大规模集成电路，以及许多具有特定功能的专用集成电路。但是，随着微电子技术的发展，设计与制造集成电路的任务已不完全由半导体厂商来独立承担。电子工程设计师们更愿意自己设计专用集成电路芯片（Application Specific Integrated Circuit，ASIC），而且希望ASIC的设计周期尽可能短，最好是在实验室里就能设计出合适的ASIC芯片，并且立即投入实际的工程应用之中，因而出现了可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD），其中应用最广泛的为现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）和复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）。PLD的主要特点是芯片或器件的功能完全由用户通过特定软件编程控制，并完成相应功能，且可反复擦写。这样，用户在用PLD设计好印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）后，只要预先安排好PLD引脚的硬件连接，即可只通过软件编程的方式灵活改变芯片功能，从而达到改变整块PCB功能的目的。这种方法不需要对PCB进行任何更改，从而大大缩短产品的开发周期和成本。也就是说，由于使用了PLD进行设计，硬件设计已部分实现了软件化。随着生产工艺的不断革新，高密度、超大规模FPGA/CPLD器件越来越多地在电子信息类产品设计中得到应用，同时由于DSP（Digital Signal Processor）、ARM（Advanced RISC Machines）技术与FPGA技术相互融合，在数字信号处理等领域，已出现了具有较强通用性的硬件平台，核心硬件设计工作正逐渐演变为软件设计。
2. 发展历程
早期的可编程逻辑器件在20世纪70年代初出现，这一时 ............

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