序列信号检测器的设计与multisim仿真new

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1、http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛序列信号检测器的设计与Multisim仿真牛慧娟冯学桥赵桂青杨少卿（聊城大学,山东聊城252059）摘要：本文设计了一个序列信号检测器并用Multisim软件进行了仿真，检测器的输入信号由序列信号发生器提供，另外为了观察的方便，还在电路中附加了数码管显示电路。关键词：序列信号检测器；序列信号发生器；Multisim；EDA；触发器；仿真中图分类号：TP331.1文献标识码：ADesignOfSequ

2、enceSignalDetectorAndSimulationInMultisimNIUHui-juanFENGXue-qiaoZHAOGui-qingYANGShao-qingAbstract:InthisarticleasequencesignaldetectorhasbeendesignedandthecircuitissimulatedinMultisim.Theinputsofthedetectorareprovidedbyasequencesignalproducer.Additonally,the

3、reisanumberindicatorinthedesignforamoreconvenientobservation.Keywords:Sequencesignaldetector;Sequencesignalproducer;Multisim;EDA；trigger；simulation1引言序列检测器也称为串行数据检测器，它在数据通讯，雷达和遥测等领域中用于检测同步识别标志，是一种用来检测一组或多组序列信号的电路。本文设计的序列信号检测器当接收到一组串行码{110}后，输出标志1，否则输出0。本文输入的

4、序列信号由自行设计的计数器和数据选择器组成的序列信号发生器提供。随着计算机的飞速发展，以计算机辅助设计为基础的电子设计自动化（EDA）技术已成为电子学领域的重要学科。EDA工具使电子电路和电子系统的设计产生了革命性的变化。该技术自20世纪70年代开始发展，其标志是美国加利福尼亚大学Berkeley分校开发的SPICE。之后各种以SPICE为核心的商用仿真软件应运而生，常用的有PSpice和ElectronicsWorkbenchEDA（简称EWB）。其中EWB是基于PC平台的电子设计软件，它提供了一个功能全面的

5、SPICEA/D系统，把电路原理图的输入、仿真和分析紧密地结合起来。与其他Windows环境下的系统软件相类似，它具有图形化界面，提供按钮式的工具栏，菜单中各选项的物理意义一目了然。本设计仿真采用的Multisim9是EWB的新产品，具有庞大的元器件模型参数库和齐全的仪器仪表库。学习该软件的使用除了可以提高仿真能力、综合能力和设计能力外，还可进一步提高实践能力。2系统框图设计该系统由一个十六进制加计数器74LS161，一个八选一数据选择器74LS151，一个用触发器组成的{110}序列信号检测器以及显示器件组成

6、，如图1所示。其中十六进制加计数器和八选一数据选择器组成一个序列信号发生器，可以输入1Byte的二进制码序列。并行输入的二进制代码经过数据选择器后变为串行输出的序列，送入{110}序列信号检测器，可以检测出其中的{110}序列。由于外接了显示器件，可以在每检测到一个这样的序列时，产生的一个高电平信号驱动灯泡发光，从而可以直观的观察到检测结果。http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛图1序列信号产生及检测电路的总体框图3序列信号检测电路序列

7、检测器是时序数字电路中非常常见的设计之一。它的主要功能是:将一个指定的序列从数字码流中识别出来。本文设计一个能检测出{110}序列的电路。电路的初始状态为没有1输入的状态，假设该状态为S0，有一个1输入时电路状态为S1，两个1输入时电路状态为S2，有110输入时电路状态为S3，由分析可知，电路为Mealy型时,S3状态和S2状态在相同输入下的输出和次态分别相同，所以是等价状态，可以合并。因此电路的状态数总计有3个，分别为S0、S1、S2。需要两个触发器来实现该电路。具体设计过程如下：设X为数字码流输入，Z为检出

8、标记输出，高电平表示“发现指定序列”,低电平表示“没有发现指定的序列”。状态转换图如图2所示。1/00/0S0S10/01/00/1S21/0图2设计序列信号检测电路的示意图根据状态转化图，写出电路的状态方程为式（1），选用两片边沿JK触发器实现，电路的驱动方程为式（2）：⎧n+1⎪Q0=XQ1Q0⎨………………(1)n+1⎪⎩Q=XQ+XQ110⎧⎪J0=XQ1,K0=1⎨……………