2011 年全国电子设计大赛(e题) 设计报告.docVIP

题目名称： 简易数字信号传输性能分析仪（E题） 摘要：针对题目要求，本系统设计了数字信号发生器模块和数字信号分析电路模块两个部分，其中发生器模块由CPLD（Complex Programmable Logic Devices）构成的高频振荡器提供两个时钟信号，M序列码发生器产生M码，由单片机控制输出频率和显示，输出数字信号和它的同步时钟信号，实现曼彻斯特编码，运用低通滤波器使信号曲线平滑，由伪随机信号发生器产生噪声信号，与数字信号叠加后得到混合信号送入数字信号分析电路模块，经提取其同步信号，与其本身共同送入示波器显示“眼图”。另外，开关闭合时，混合信号与CPLD产生的同步时钟信号共同送入示波器也能显示其“眼图”。系统已经看到两种“眼图”的清晰轮廓、眼幅度和端正的“眼睛”。 Abstract：According to the topic request, this system design of the digital signal generator module and digital signal analysis circuit module two parts. One generator consisting of high frequency of CPLD module has offered two clock signal, Manchester series code generator produces M yards. MCU control output frequency and display, digital signal output and its synchronous clock signal and realize the Manchester coding. Use low-pass filter that signal smoothing, by pseudo-random signal generator noise signal. And digital signal stacked get mixed signals into digital signal analysis circuit module, the synchronous signal extracted, together with its itself into an oscilloscope display eye chart. In addition, switch when closed, Mixed signal and the synchronous clock signal from CPLD together into an oscilloscope also can show the eye chart. 目 录 一 ．方案论证与比较… … … … … … … … … … … … … 3 总体方案设计与比较… … … … … … … … … … … 3 数字信号发生器方案设计 … … … … … … … … … 3 低通滤波器方案设计… … … … … … … … … … … 4 伪随机信号发生器方案设计… … … … … … … … … 4 加法器方案设计 … … … … … … … … … … … 5 数字信号分析电路方案设计 … … … … … … … … … 5 二 ．理论分析与计算… … … … … … … … … … … … … 6 低通滤波器设计 … … … … … … … … … … … … 6 m序列数字信号分析 … … … … … … … … … … … 7 曼彻斯特编码 … … … … … … … … … … … … 8 同步信号提取 … … … … … … … … … … … … 9 眼图显示方法分析 … … … … … … … … … … … 11 三 ．电路与程序设计… … … … … … … … … … … … … 11 系统组成 … … … … … … … … … … … … … 11 伪随机信号发生器设计 … … … … … … … … … … 12 数字信号发生器设计 … … … … … … … … … … 13 低通滤波器设计 … … … … … … … … … … … 14 加法器电路设计 … … … … … … … … … … … … 14 数字信号分析电路设计 … … … … … … … … … … 15 系统软件功能与流程图… … … … … … … … … … 15 四 ．测试方案与测试结果 … … … … … … … … … … … 16 测试参数及方法 … … …