简易数字信号传输性能分析仪(e题)

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1、2011年全国大学生电子设计竞赛简易数字信号传输性能分析仪（E题）【本科组】2011年9月3日12（E题）设计报告摘要数字信号传输性能分析仪主要由数字信号发生器、伪随机信号发生器、低通滤波器、数字信号分析电路组成。采用CPLD(MAXIIEPM570T100C5N)，利用线性反馈移位寄存器编写m序列信号和伪随机信号，用数字锁相环法从码元中提取位同步时钟信号。此分析仪模拟数字信号传输系统，数字信号发生器做信源，通过低通滤波器，然后信号和伪随机信号的制造的噪声相叠加，最后到达数字信号分析电路，然后通过“眼图”观测数字信号传输的抗干

2、扰能力。观察显示数字信号具有很强的抗干扰能力。。关键字:m序列伪随机信号眼图CPLD数字锁相环12（E题）设计报告AbstractThedigitalsignaltransmissionperformanceanalyzermainlybythedigitalsignalgenerator,thepseudorandomsignalgenerator,thelowpassfilter,thedigitalsignalanalysiselectriccircuitiscomposed.UsesCPLD(MAXIIEPM570T1

3、00C5N),compilesthemsequencesignalandthepseudorandomsignalusingthelinearfeedbackshiftregister,withdigitalphase-lockedlooplawfromelementextractionpositionsynchronizedclocksignal.Thisanalyzeranalog-digitalsignalingsystem,thedigitalsignalgeneratormakesthesource,throught

4、helowpassfilter,thenthesignalandpseudorandomsignal'smanufacture'snoisesuperimposes,finallyarrivesatthedigitalsignalanalysiselectriccircuit,thenpasses“theeyechart”observationdigitalsignaltransmissionantijammingability.Theobservationdemonstratedthatthedigitalsignalhas

5、theverystrongantijammingability..keywords:msequencepseudorandomsignalEyechartCPLDdigitphase-lockedloop12（E题）设计报告一、方案论证与比较根据题目要求，首先应完成一个数字信号发生器和一个伪随机信号发生器，用模拟电路实现低通滤波器，制作数字信号分析电路。1．主控器件比较与选择方案一：采用74LS194移位寄存器等芯片，通过T触发器级联的方式实现m序列，数字芯片的成本很低，但是对硬件电路的要求比较高，硬件麻烦，调试困难。方案二：

6、采用CPLD（MAXⅡEPM570T100C5N）作为控制核心，CPLD具有丰富的I/O口、内部逻辑和连线资源，运行速度快，通过硬件描述语言很容易实现数字电路的所有功能。方案三：采用DSP的方法，DSPBuilder在简化设计难度，加快设计速度,灵活选取精度等方面有着明显的优势，但是该方法的应用在精度、速度和器件选择等方面一直是个问题，存在一定的不确定性，容易发生选型上的错误；为了能够很好的完成题目的基本要求以及发挥部分，经综合考虑后本系统采用方案二。2．低通滤波器方案的选择方案一：无源低通滤波，电路简单且计算简单，但带负载后

7、，通带放大倍数的数值减小，通带截止频率升高，不利于信号处理要求。方案二：有源低通滤波，电路是在无源低通滤波的基础上加一个运放，来加大输入阻抗，减小输出电阻，从而提高带载能力。综上所述：选择方案二。3.数字分析电路方案的选择题目中要求数字分析电路从输入码元序列中提取同步信号，故采用通信原理中位同步技术的自同步法。方案一：采用自同步法中的滤波法，但滤波法要求收端滤波器性能精确和稳定，否则将出现位同步信号的相位抖动。特别是当全”0”和全”1”持续时间长时，相位抖动较大。方案二：采用自同步法中的锁相法。用数字锁相环提取同步信号，由于采

8、用了数字电路，故实际应用是方便、可靠、也易于实现集成化。综上所述：选择方案二。4．系统供电模块方案的选择方案一：采用开关电源，直接购买现成的模块，纹波小，输出功率大，但对高频模拟信号干扰较大；方案二：使用自制的线性电源，输出纹波小，能够为模拟电路供电，且对高频信号影响很小，同