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基于FPGA的高速误码仪研制——发端子系统的研制

专 业: 信息与通信工程
关键词: 数字复接 伪随机码 信号完整性 低压差分信号 现场可编程门阵列
分类号: TM93
形 态: 共 102 页 约 66,810 个字 约 3.196 M内容
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内容摘要


误码率测试仪用于对通信系统的可靠性检测中,是检验数据传输质量的重要手段。

本课题研究用于地面站综合处理终端系统中的高速误码率测试仪。

高速误码率测试仪采用数字复接技术,基于FPGA研制而成,数据率可达300Mbps以上。

本文第二章介绍数字通信及复接技术的有关理论;第三章介绍高速误码率测试仪发端子系统的设计方案;第四章介绍高速误码率测试仪的硬件设计及实现过程,并给出了一些实际设计电路;第五章介绍高速误码率测试仪发送端软件设计及实现过程,并给出了各程序模块及顶层模块的仿真结果;第六章给出了高速误码率测试仪发送端的测试参数。

最后,本文对课题研究与开发过程进行了总结,并提出了下一阶段要进行的工作。

本课题硬件采用Xilinx公司XC2VP4平台级FPGA为核心控制芯片,软件采用Xilinx公司最新集成化EDA开发工具ISE7.1i Foundation,仿真工具ModelSim SE6.0,综合工具Synplify Pro8.1等设计完成,高速电路采用LVDS信号进行连接。

硬件和软件调试已经成功,各项指标都达到了设计要求。

高速误码率测试仪已经用于地面站综合处理终端系统的误码检测中,并已取得良好效果..……

全文目录


摘要
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.1.1 课题的提出
1.1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.1.3 课题在理论与实践上的意义
1.2 课题研制任务
第二章 数字通信及复接原理
2.1 数字通信系统的组成
2.2 数字通信系统的主要性能指标
2.2.1 有效性指标
2.2.2 可靠性指标
2.3 数字复接基本理论
2.3.1 数字复接原理
2.3.2 同步数字复接
2.3.3 准同步数字复接
2.3.4 数字复接方式
2.3.5 码速调整
第三章 高速误码仪发端子系统的方案设计
3.1 伪随机序列及误码仪的码型选择
3.1.1 伪随机序列的概念及性质
3.1.2 m 序列的产生
3.2 帧同步码的选择及长度的确定
3.2.1 帧同步码码型的选择
3.2.2 帧同步码码长的选择
3.3 发送端总体设计方案
3.3.1 时钟源的选择
3.3.2 复接支路的确定
3.3.3 复接芯片的选择
第四章 高速误码仪的硬件设计与实现
4.1 高速数字电路设计中的一些问题
4.1.1 接地反弹
4.1.2 串扰
4.1.3 反射
4.1.4 电磁干扰及抑制措施
4.2 LVDS 技术的有关问题
4.2.1 LVDS 标准介绍
4.2.2 LVDS 的工作原理
4.2.3 LVDS 与其它技术的比较
4.2.4 LVDS 技术的优点
4.2.5 LVDS 的PCB 设计
4.2.6 PCB 板上LVDS 的阻抗设计
4.3 Virtex-II Pro 系列FPGA 结构及功能描述
4.3.1 Virtex-II Pro 系列FPGA 与Virtex-II 系列FPGA 的差异
4.3.2 Virtex-II Pro 系列FPGA 的一般结构
4.3.3 Virtex-II Pro 系列FPGA 的配置模式
4.4 高速误码仪的实际设计电路
4.4.1 供电电路
4.4.2 配置芯片XC18V04 设计电路
4.4.3 JTAG 接口电路
4.4.4 USB 微控制器CY7C68013 设计电路
4.4.5 电平转换芯片74LVX3245 设计电路
4.4.6 XC2VP4 设计电路
4.5 PCB 设计参数及设计考虑
第五章 高速误码仪复接子系统的软件设计及实现
5.1 FPGA 设计流程概述
5.1.1 设计输入和综合
5.1.2 设计实现
5.1.3 设计验证
5.2 高速误码仪发端子系统的FPGA 设计
5.2.1 复接定时单元
5.2.2 地址产生单元
5.2.3 PN 码存储单元
5.2.4 并串转换单元
5.2.5 单双端变换与系统总体性能分析
第六章 高速误码仪实测参数
6.1 PCB 板俯视图及阻抗参数
6.2 输出时钟及数据参数
结束语
参考文献

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中图分类: > TM93 > 工业技术 > 电工技术 > 电气测量技术及仪器

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