通信原理实验正文

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1、实验一CPLD可编程数字信号发生器实验实验项目名称：CPLD可编程数字信号发生器实验项目性质：验证性所属课程名称：数字通信原理实验计划学时：2一、实验目的1．熟悉各种时钟信号的特点及波形2．熟悉各种数字信号的特点及波形二、实验电路的工作原理1、CPLD可编程模块电路的功能及电路组成图2-1是CPLD可编程模块的电路图。CPLD可编程模块（芯片位号：U101）用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和数字信号。它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM7128(或者是Xilinx公司的XC95108

2、)、编程下载接口电路（J101）和一块晶振（OSC1）组成。晶振用来产生系统内的16.384MHz主时钟。本实验要求参加实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法，才可通过CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号，理论联系实践，提高实际操作能力。2、各种信号的功用及波形CPLD型号为EPM7128由计算机编好程序从J101下载写入芯片，OSC1为晶体，频率为16.384MHz，经8分频得到2.048MHz主时钟，面板测量点与EPM7128各引脚信号对应关系如下：SP1012048kHz主时

3、钟方波对应U101EPM712811脚SP1021024kHz方波对应U101EPM712810脚SP103512kHz方波对应U101EPM71289脚SP104256kHz方波对应U101EPM71288脚SP105128kHz方波对应U101EPM71286脚SP10664K方波对应U101EPM71285脚SP10732K方波对应U101EPM71284脚SP10816K方波对应U101EPM712881脚SP1098K方波对应U101EPM712880脚SP1104K方波对应U101EP

4、M712879脚SP1112K方波对应U101EPM712877脚SP1121K方波对应U101EPM712876脚SP113PN32K32kHz伪随机码对应U101EPM712875脚SP114PN2K2kHz伪随机码对应U101EPM712874脚SP115自编自编码波形，波形由对应U101EPM712873脚J102开关位置决定SP116长0长1码码形为1、0连“1”对应U101EPM712870脚与1、0连“0”码SP117X绝对码输入对应U101EPM712869脚SP118Y相对码输出

5、对应U101EPM712868脚SP119F808kHZ时隙取样脉冲对应U101EPM712812脚此外，取样时钟、编码时钟、同步时钟、时序信号还将被接到需要的单元电路中。29图1-1CPLD可编程模块电路图PN32kHz、PN2kHz伪随机码的码型均为111100010011010，不同的是码元宽度不一样，PN2kHz的码元宽度S＝1/2K＝0.5ms，PN32kHz的码元宽度S＝1/32k=0.03125ms。注：本实验平台中所有数字信号都是由同一个信号源OSC1分频产生，所以频率相同或者频率

6、成倍数关系的数字信号，都有相对固定的相位关系。三、实验内容1．熟悉通信原理实验系统电路组成。292．熟悉信号发生器各测量点信号波形。3．测量并分析各测量点波形及数据。四、实验（设计）仪器设备和材料清单TLS-T302通信原理实验箱一台、20M双踪模拟示波器一台、铜铆孔连接线若干、电源线一根。五、实验步骤本次实验使用了实验平台中“数字信号源模块”，平台中的GND为接地点，所有GND都已连接在一起。测量各点波形前请先关闭电源，接好示波器探头后再开启实验箱右侧的电源开关，探头的地线夹子应先接地。1、记录

7、波形和相关数据。用探头CH1:CH2同时测量以下各点，同时记录其波形和频率（SP101:SP102，SP101:SP103，SP106:SP107，SP107:SP108，SP110:SP111）。用CH1:CH2同时测量SP113:SP107，调节示波器观察并记录32KHZ伪随机码（SP113）的15个码的码型，计算出32KHZ伪随机码的周期和码元宽度。用CH1:CH2同时测量SP114:SP111，调节示波器观察并记录2KHZ伪随机码（SP114）的15个码的码型，计算出2KHZ伪随机码的周期

8、和码元宽度，同时指出32KHZ伪随机码（SP113）与2KHZ伪随机码（SP114）之间的联系和区别。用CH1:CH2同时测量SP119:SP109，调节示波器观察并记录8KHZ时隙取样脉冲信号的波形和频率。用示波器的一个探头连接SP115，调节CPLD芯片右侧的8个白色小开关时，观察并描述波形有何变化。用示波器的一个探头连接SP116，观察并记录长0长1码（SP116）的波形。六、各测量点波形说明以下信号均由CPLD可编程器件EPM7128芯片编程产生并送往各测量点。SP101: