通信原理實驗一實驗報告CPLD可編程數(shù)字信號發(fā)生器實訓

1、. . . 大學實驗報告學生：學號：專業(yè)班級：實驗類型：驗證 綜合 設計 創(chuàng)新 實驗日期：實驗成績：實驗一CPLD 可編程數(shù)字信號發(fā)生器實訓一、 實驗目的1. 熟悉各種時鐘信號的特點與波形；2. 熟悉各種數(shù)字信號的特點與波形。二、 實驗原理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：U101）：用來產生實驗系統(tǒng)所需要的各種時鐘信號和數(shù)字信號。(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：產生系統(tǒng)的 16.384MHz

2、主時鐘。2. 各種信號的功用與波形(1) CPLD 型號為 EPM7128 由計算機編好程序從 J101 下載寫入芯片，OSC1 為晶體，頻率為 16.384MHz，經 8 分頻得到 2.048MHz 主時鐘。(2) 取樣時鐘、編碼時鐘、同步時鐘、時序信號還將被接到需要的單元電路中。(3) PN32kHz、PN2kHz 偽隨機碼的碼型均為 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。面板測量點與 EPM7128各引腳信號對應關系如下：12 / 12TP101TP102TP103TP104TP105TP106

3、TP107TP108TP109TP110TP111TP112TP113TP114TP115TP116TP117TP118TP1192048kHz1024kHz512kHz256kHz128kHz64K32K16K8K4K2K1KPN32KPN2K自編長0長1碼XYF80主時鐘 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 偽隨機碼2kHz 偽隨機碼自編碼波形，波形由J102開關位置決定碼形為1、0連“1”與1、0連“0”碼絕對碼輸入相對碼輸入8K0時隙取樣脈沖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、 實驗步驟1. 打開電源總開關，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作；2. 用示波器測出下面所列各測量點波形，并

5、對每一測量點的波形加以分析；3. 以下信號均由 CPLD 可編程器件EPM7128芯片編程產生并送往測量點。(1) TP1012048KHZ 的時鐘信號,用于 PCM 編碼主時鐘信號，該點波形為將來做識字程控交換實驗打下基礎。（圖2上）(2) TP1021024KHz 的時鐘信號，作為 PSK 調制模塊中產生載頻信號用。（圖2下）圖 2(3) TP103512Hz 的時鐘信號。（圖3上）(4) TP104256KHz 的時鐘信號。（圖3下）。圖 3(5) TP105128KHz 的時鐘信號，作FSK 調制模塊中產生載波信號。（圖4上）(6) TP10664KHz 的時鐘信號，作為 FSK 調制

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

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