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基于微處理器的數(shù)字信號(hào)傳輸性能分析儀的研究

作者: 時(shí)間:2013-03-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:根據(jù)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本原理,設(shè)計(jì)了一套基于微處理的簡易數(shù)字信號(hào),系統(tǒng)主要由數(shù)字信號(hào)發(fā)送模塊、信號(hào)傳輸模塊和數(shù)字信號(hào)接收分析模塊三部分構(gòu)成,其中信號(hào)發(fā)送模塊由數(shù)字信號(hào)發(fā)生器和信道模擬低通濾波器等組成。整個(gè)系統(tǒng)采用STM32F103實(shí)現(xiàn)碼元速率的控制、信道切換、噪聲電平調(diào)節(jié)、擴(kuò)頻與解擴(kuò)以及同步信號(hào)的提取。系統(tǒng)經(jīng)測(cè)試,解碼的數(shù)據(jù)與發(fā)送端完全一致,同步信號(hào)穩(wěn)定和可靠。
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0 引言
隨著數(shù)字傳輸技術(shù)的廣泛應(yīng)用,需要更多各種各樣的通信測(cè)試儀器完成系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)量與調(diào)試。數(shù)字作為一種數(shù)字通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與檢測(cè)的設(shè)備在數(shù)字傳輸系統(tǒng)的工程施工與日常維護(hù)中發(fā)揮著重要的作用。本論文設(shè)計(jì)的是采用STM32F103實(shí)現(xiàn)的簡易數(shù)字信號(hào)傳輸性能分析儀,其傳輸數(shù)據(jù)速率為10~100kb/s范圍,并以10kb/s步進(jìn)可調(diào),設(shè)計(jì)的截止頻率為100kHz、200kHz與500kHz三個(gè)可選低通濾波器,其帶外衰減大于40dB/10倍頻程,通帶增益在0.2~4.0范圍內(nèi)可調(diào);并且設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)據(jù)率為10Mb/s的m序列作為信道的加性噪聲,其輸出峰峰值為100mV~TTL電平可調(diào)。

1 系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,構(gòu)建了圖1所示的系統(tǒng)方框圖,整個(gè)系統(tǒng)主要包括信號(hào)發(fā)送部分和信號(hào)接收部分。發(fā)送部分主要包括基于STM32F103的ARM最小系統(tǒng)板及其構(gòu)成的人機(jī)交互界面,m碼高速偽隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器,m碼數(shù)字信號(hào)發(fā)生器及電路,截止頻率為100kHz、200k Hz、500kHz的3種通帶增益可調(diào)的低通模擬濾波器;接收部分主要包括信號(hào)接收預(yù)處理電路和基于ARM平臺(tái)的信號(hào)處理平臺(tái)。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/175879.htm

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2 軟硬件實(shí)現(xiàn)
2.1 信源電路
本系統(tǒng)所使用的信源為m序列與曼徹斯特碼兩種,其中m序列V1的生成多項(xiàng)式為f1(X)=1+x2+x3+x4+x8,將其輸出與時(shí)鐘相異或可得曼徹斯特碼輸出。為了可控輸出信號(hào)的碼型,如圖2所示的雙輸入端異或門的輸入clk(clk為m序列發(fā)生器的時(shí)鐘)端添加了一個(gè)雙輸入的與門,當(dāng)CNT=1時(shí),控制異或門輸出m序列的曼徹斯特碼編碼;當(dāng)CNT=0時(shí),控制異或門輸出系統(tǒng)所需的m序列。系統(tǒng)測(cè)試信道傳輸特性時(shí)所需的信號(hào)曲它們提供。

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