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摘要数字相关器在现代通信，雷达，GPS定位等系统中有着广泛的应用，可以用于帧同步字检测、扩频接收机、误码校正等领域，本文主要研究基于FPGA的m序列数字相关器的设计与实现。
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论文介绍了m序列的相关特性，应用matlab产生m序列并计算其自相关函数，在熟悉FPGA开发板的基础上，应用VHDL语言编写了数字相关器的程序，并在QuartusII 环境下完成了时序仿真，仿真结果表明所设计的数字相关器正确。论文进一步研究了输入数据具有一定位宽的相关器的实现，更加接近工程中的实际应用。6141
关键词 MATLAB QuartusII 数字相关器 FPGA
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title The design of the digital correlator based on FPGA
Abstract Digital correlator has a wide range of applications in modern communications, radar, GPS positioning system. It can be used for the detection of frame synchronization word , spread spectrum receiver, correction of bit error and so on.This paper mainly studies the design of m-sequence digital correlator based on FPGA.
The paper describes the characteristics of the m-sequence. Then I use matlab to generate m-sequence and calculate the correlation function of it. Based on the deeply
understanding of FPGA hardware devices ,I write the program of digital correlator by VHDL. Then I finish the timing simulation by QuartusII . The simulation results show that the design of the digital correlator is absolutely correct. Besides, the paper studies the realization of the correlator whose input is several bits . It's closer to the practical application of digital correlator.
Keywords FPGA MATLAB QuartusII Digital Correlator
目次
1 绪论 1
1.1 本课题研究的意义 1
1.2 国内外现状 1
1.2.1 数字信号处理发展动态 1
1.2.2 目前数字相关器FPGA实现方法 2
1.3 论文的研究内容及章节安排 4
2 数字相关器的理论基础 5
2.1 数字相关器概述 5
2.2.1 m序列的原理 7
2.2.2 m序列相关理论 8
3 数字相关器的MATLAB仿真 10
3.1 MATLAB软件简介 10
3.2 基于MATLAB的数字相关器设计 11
3.2.1 m序列发生器的设计 11
3.2.2 基于Matlab的数字相关器的设计 14
4 基于QuartusII的数字相关器设计 18
4.1 FPGA硬件电路设计 18
4.1.1 传统的硬件电路设计方法 18
4.1.2 基于FPGA的硬件电路设计方法 18
4.1.3 基于FPGA的器件开发的优点 19
4.1.4 FPGA的设计开发流程 19
4.2 FPGA硬件电路简介 22
4.2.2 配置电路 24
4.2.3 电源电路 25
4.2.4 存储器电路 26
4.3 基于QuartusII的数字相关器的仿真 27
4.3.1 基于QuartusII的M序列发生器的设计 27
4.3.2 基于QuartusII的相关器的设计 29
5 数字相关器设计的几个改进 32
5.1 多比特数字相关器 32
5.2 多比特数字相关器优化 32