天津低价网站建设,网站建设 类,Wordpress去掉左上角标志,小小影院 电视剧免费一、PDM简介 将信号的振幅变化按比例地变换成脉冲宽度的变化#xff0c;得到脉冲宽度调制(PDM)。详细的原理理论可以参考该文#xff1a;文献阅读–Pulse-Width Modulation#xff0c;本文主要介绍PDM的FPGA实现#xff0c;PDM的生成方式很多具体形式根据需求会有所不同
二…一、PDM简介 将信号的振幅变化按比例地变换成脉冲宽度的变化得到脉冲宽度调制(PDM)。详细的原理理论可以参考该文文献阅读–Pulse-Width Modulation本文主要介绍PDM的FPGA实现PDM的生成方式很多具体形式根据需求会有所不同
二、实验内容
实验设备: ZYNQ7020
2.1 恒频后沿调制 早期的PDM信号通过比较器生成通过比较锯齿波和输入信号生成 脉冲信号。随着数字信号处理的广泛应用现在通过一个计数器与数字信号进行比较就可生成脉冲信号。 实验生成PDM信号将采用锯齿波信号作为载波如图所示 PDM输出的前导上升沿在固定时刻出现而后导下降沿的位置为随着参考信号电平的变化而调制。因此该方法也称为恒频后沿调制。三角波计数从0开始递增N时重置为0同时PDM上升沿出现。
module PDM
(Clk,Rst,Din,Do,cnt
);
input Rst,Clk;
input [15:0] Din;
output reg Do;
output reg [9:0] cnt;
reg [9:0] Dtr;
always (posedge Rst or posedge Clk)beginif(Rst) beginDo1b0;cnt10b0;endelse begincntcnt1b1;if (cntDtr)begin //比较生成脉冲Do1b0;endelse beginDo1b1;endif (cnt1023)begin //计数采样DtrDin[15:7];endend
end
endmodule实现效果如下图所示
2.2 中心对齐调制(锯齿波形式) 恒频后沿调制使用实验设备测试时PDM通过滤波器无法正确恢复出PDM信号将PDM信号生产改为中心对齐的形式。如图所示 2.3 方法对比
恒沿后沿调制公式 P D M { 1 c n t ⩽ S p 0 c n t S p PDM \begin{cases}1 cnt \leqslant S_p \\ 0 cntS_p\end{cases} PDM{10cnt⩽SpcntSp 中心对齐调制公式 P D M { 1 c n t ≥ L o r c n t ⩽ R 0 c n t L o r c n t R PDM \begin{cases}1 cnt \geq L or cnt \leqslant R \\0 cntL orcntR\end{cases} PDM{10cnt≥LcntLororcnt⩽RcntR 通过公式可以发现其实两种方式生成的PDM波形是一致的脉冲高低电平的宽度是相同的只是第二种方法将脉冲中心移动到了计数中心点。
三、实验结果
PDM为恒频后沿调制PDM2为中心对齐调制
总结 通过查资料发现载波使用三角波并进行规则采样PDM信号应该也是中心对齐的实验的对齐方式实现仍使用锯齿载波但在PDM判断采样上做了处理。但是实测后发现中心对齐方法脉冲并非完全对称实际FPGA中Sp是数字信号比如实验中的16bit信号压缩到1024的范围进行比较实际只需用到10bit这时在生成L和R两个比较值可能会产生1差值无法实现公式中的完全对称该情况输出脉冲右半边会比左半边多一个时钟周期可以通过降低采样位数统一Sp位数去解决但是损失一定精度。
