通信原理實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)報(bào)告CPLD可編程數(shù)字信號(hào)發(fā)生器實(shí)訓(xùn)

1、. . . 大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生：學(xué)號(hào)：專(zhuān)業(yè)班級(jí)：實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證 綜合 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期：實(shí)驗(yàn)成績(jī)：實(shí)驗(yàn)一CPLD 可編程數(shù)字信號(hào)發(fā)生器實(shí)訓(xùn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉各種時(shí)鐘信號(hào)的特點(diǎn)與波形；2. 熟悉各種數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)與波形。二、 實(shí)驗(yàn)原理1. CPLD 可編程模塊電路的功能與電路組成(1) CPLD 可編程模塊（芯片位號(hào)：U101）：用來(lái)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所需要的各種時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。(2) CPLD 可編程模塊組成： ALTERA 公司的 EPM7128(或 Xilinx公司的 XC95108)、編程下載接口電路（J101）和一塊晶振（OSC1）。(3) 晶振：產(chǎn)生系統(tǒng)的 16.384MHz

2、主時(shí)鐘。2. 各種信號(hào)的功用與波形(1) CPLD 型號(hào)為 EPM7128 由計(jì)算機(jī)編好程序從 J101 下載寫(xiě)入芯片，OSC1 為晶體，頻率為 16.384MHz，經(jīng) 8 分頻得到 2.048MHz 主時(shí)鐘。(2) 取樣時(shí)鐘、編碼時(shí)鐘、同步時(shí)鐘、時(shí)序信號(hào)還將被接到需要的單元電路中。(3) PN32kHz、PN2kHz 偽隨機(jī)碼的碼型均為 1010，不同的是碼元寬度不一樣，PN2kHz 的碼元寬度 T1/2K0.5ms，PN32kHz 的碼元寬度 T0.03125ms。面板測(cè)量點(diǎn)與 EPM7128各引腳信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：12 / 12TP101TP102TP103TP104TP105TP106

3、TP107TP108TP109TP110TP111TP112TP113TP114TP115TP116TP117TP118TP1192048kHz1024kHz512kHz256kHz128kHz64K32K16K8K4K2K1KPN32KPN2K自編長(zhǎng)0長(zhǎng)1碼XYF80主時(shí)鐘 方波方波方波方波方波方波方波方波方波方波方波方波32kHz 偽隨機(jī)碼2kHz 偽隨機(jī)碼自編碼波形，波形由J102開(kāi)關(guān)位置決定碼形為1、0連“1”與1、0連“0”碼絕對(duì)碼輸入相對(duì)碼輸入8K0時(shí)隙取樣脈沖U101EPM7128 U101EPM7128 U101EPM7128 U101EPM7128U101EPM7128U10

4、1EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM7128U101EPM712811 腳10 腳9腳8腳6腳5腳4腳81 腳80 腳79 腳77 腳76 腳75 腳74 腳73 腳70 腳69 腳68 腳12 腳3. CPLD可編程模塊電路圖 1 CPLD可編程模塊電路圖三、 實(shí)驗(yàn)步驟1. 打開(kāi)電源總開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開(kāi)始工作；2. 用示波器測(cè)出下面所列各測(cè)量點(diǎn)波形，并

5、對(duì)每一測(cè)量點(diǎn)的波形加以分析；3. 以下信號(hào)均由 CPLD 可編程器件EPM7128芯片編程產(chǎn)生并送往測(cè)量點(diǎn)。(1) TP1012048KHZ 的時(shí)鐘信號(hào),用于 PCM 編碼主時(shí)鐘信號(hào)，該點(diǎn)波形為將來(lái)做識(shí)字程控交換實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。（圖2上）(2) TP1021024KHz 的時(shí)鐘信號(hào)，作為 PSK 調(diào)制模塊中產(chǎn)生載頻信號(hào)用。（圖2下）圖 2(3) TP103512Hz 的時(shí)鐘信號(hào)。（圖3上）(4) TP104256KHz 的時(shí)鐘信號(hào)。（圖3下）。圖 3(5) TP105128KHz 的時(shí)鐘信號(hào)，作FSK 調(diào)制模塊中產(chǎn)生載波信號(hào)。（圖4上）(6) TP10664KHz 的時(shí)鐘信號(hào)，作為 FSK 調(diào)制

6、模塊中產(chǎn)生載波信號(hào)。（圖4下）圖 4(7) TP107（圖5上）32KHz 的時(shí)鐘信號(hào)，可用于觀(guān)察 32KHZ 偽隨機(jī)碼眼圖使用。(8) TP108（圖5下）16KHz 的時(shí)鐘信號(hào)，抽樣定理實(shí)驗(yàn)中抽樣時(shí)鐘信號(hào)。圖 5(9) TP109（圖6上）8KHz 的時(shí)鐘信號(hào)。(10) TP110（圖6下）4KHz 的時(shí)鐘信號(hào)。圖 6(11) TP111（圖7上）2KHz 的時(shí)鐘信號(hào)。(12) TP112（圖7下）1KHz 的時(shí)鐘信號(hào)。圖 7(13) TP11315 位的偽隨機(jī)序列碼，碼元速率32Kb/S，碼型為 1010。該波形用來(lái)輸岀到 PSK 調(diào)制等模塊單元，作為數(shù)字基帶信號(hào)。（圖8）圖 8(14)

7、 TP11415 位的偽隨機(jī)序列碼，碼元速率 2Kb/S，碼型為 1010。該波形用來(lái)輸岀到 FSK 調(diào)制模塊單元，作為 FSK 調(diào)制的數(shù)字基帶信號(hào)（默認(rèn) PN2KHz）。（圖9）圖 9(15) TP1198KHZ 窄帶脈沖信號(hào)，用于 PCM 實(shí)驗(yàn)中的脈沖時(shí)鐘信號(hào)。（圖10）圖 104. 測(cè)量點(diǎn)輸出的理想波形與比較圖 11 CPLD 可編程模塊產(chǎn)生的部分信號(hào)理想波形示意圖四、 實(shí)驗(yàn)容1. 部分測(cè)量點(diǎn)波形圖 12 TP106 方波圖 13 TP111 方波圖 14 TP113 32Kb/s偽隨機(jī)碼圖 15 TP119 窄脈沖2. 電路Multisim仿真圖 16TP113-15位的偽隨機(jī)序列碼產(chǎn)生仿真電路圖 17 TP113-15位的偽隨機(jī)序列碼產(chǎn)生電路波形圖 18 1024KHz8KHz時(shí)鐘分頻信號(hào)產(chǎn)生電路圖 19 分頻信號(hào)波形（1）邏輯分析儀部時(shí)鐘頻率：2MHzQA=1024KHzQB=51