主控信号源模块说明.docx
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主控信号源模块说明.docx
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主控信号源模块说明
模块介绍
主控&信号源模块
图1主控&信号源按键及接口说明
该模块可以完成如下五种功能的设置,具体设置方法如下:
1、模拟信号源功能
模拟信号源菜单由“信号源”按键进入,该菜单下按“选择/确定”键可以依次设置:
“输出波形”→“输出频率”→“调节步进”→“音乐输出”→“占空比”(只有在输出方波模式下才出现)。
在设置状态下,选择“选择/确定”就可以设置参数了。
菜单如下图所示:
(a)输出正弦波时没有占空比选项(b)输出方波时有占空比选项
图2模拟信号源菜单示意图
注意:
上述设置是有顺序的。
例如,从“输出波形”设置切换到“音乐输出”需要按3次“选择/确定”键。
下面对每一种设置进行详细说明:
a.“输出波形”设置
一共有6种波形可以选择:
正弦波:
输出频率10Hz~2MHz
方波:
输出频率10Hz~200KHz
三角波:
输出频率10Hz~200KHz
DSBFC(全载波双边带调幅):
由正弦波作为载波,音乐信号作为调制信号。
输出全载波双边带调幅。
DSBSC(抑制载波双边带调幅):
由正弦波作为载波,音乐信号作为调制信号。
输出抑制载波双边带调幅。
FM:
载波固定为20KHz,音乐信号作为调制信号。
b.“输出频率”设置
“选择/确定”顺时针旋转可以增大频率,逆时针旋转减小频率。
频率增大或减小的步进值根据“调节步进”参数来。
在“输出波形”DSBFC和DSBSC时,设置的是调幅信号载波的频率;
在“输出波形”FM时,设置频率对输出信号无影响。
c.“调节步进”设置
“选择/确定”顺时针旋转可以增大步进,逆时针旋转减小步进。
步进分为:
“10Hz”、“100Hz”、“1KHz”、“10KHz”、“100KHz”五档。
d.“音乐输出”设置
设置“MUSIC”端口输出信号的类型。
有三种信号输出“音乐1”、“音乐2”、“3K+1K正弦波”三种。
e.“占空比”设置
“选择/确定”顺时针旋转可以增大占空比,逆时针旋转减小占空比。
占空比调节范围10%~90%,以10%为步进调节。
2、数字信号源功能
数字信号源菜单由“功能1”按键进入,该菜单下按“选择/确定”键可以设置:
“PN输出频率”和“FS输出”。
菜单如下图所示:
图3数字信号源菜单
a.“PN输出频率”设置
设置“CLK”端口的频率及“PN15”端口的码速率。
频率范围:
1KHz~2048KHz。
b.“FS输出”设置
设置“FS”端口输出帧同步信号的模式:
模式1:
帧同步信号保持8KHz的周期不变,帧同步的脉宽为CLK的一个时钟周期。
(要求“PN输出频率”不小于16K,主要用于PCM、ADPCM编译码帧同步及时分复用实验)
模式2:
帧同步的周期为8个CLK时钟周期,帧同步的脉宽为CLK的一个时钟周期。
(主要用于汉明码编译码实验)
模式3:
帧同步的周期为15个CLK时钟周期,帧同步的脉宽为CLK的一个时钟周期。
(主要用于BCH编译码实验)
3、实验菜单功能(以通信原理实验为例)
按“主菜单”按键后的第一个选项“通信原理实验”,再确定进入各实验菜单。
如下图所示:
(a)主菜单(b)进入通信原理实验菜单
图4设置为“通信原理实验”
进入“通信原理实验”菜单后,逆时针旋转光标会向下走,顺时针旋转光标会向上走。
按下“选择/确认”时,会设置光标所在实验的功能。
有的实验有会跳转到下级菜单,有的则没有下级菜单,没有下级菜单的会在实验名称前标记“√”符号。
在选中某个实验时,主控模块会向实验所涉及到的模块发命令。
因此,需要这些模块电源开启,否则,设置会失败。
实验具体需要哪些模块,在实验步骤中均由说明,详见具体实验。
4、模块设置功能*(该功能只在自行设计实验时用到)
按“主菜单”按键后的第二个选项“模块设置”,再确定进入模块设置菜单。
在“模块设置”菜单中可以对各个模块的参数分别进行设置。
如下图所示:
图5“模块设置”菜单
a.1号语音终端&用户接口
设置该模块两路PCM编译码模块的编译码规则是A律还是μ律。
b.2号数字终端&时分多址
设置该模块BSOUT的时钟频率。
c.3号信源编译码
可设置该模块FPGA工作于“PCM编译码”、“ADPCM编译码”、“LDM编译码”、“CVSD编译码”、“FIR滤波器”、“IIR滤波器”、“反SINC滤波器”等功能(测试功能是生产中使用的)。
由于模块的端口会在不同功能下有不同用途,下面对每一种功能进行说明:
i.PCM编译码
FPGA完成PCM编译码功能,同时完成PCM编码A/μ律或μ/A律转换的功能。
其子菜单还能够设置PCM编译码A/μ律及A/μ律转换的方式。
端口功能如下:
编码时钟:
输入编码时钟。
编码帧同步:
输入编码帧同步。
编码输入:
输入编码的音频信号。
编码输出:
输出编码信号。
译码时钟:
输入译码时钟。
译码帧同步:
输入译码帧同步。
译码输入:
输入译码的PCM信号。
译码输出:
输出译码的音频信号。
A/μ-In:
A/μ律转换输入端口。
A/μ-Out:
A/μ律转换输出端口。
ii.ADPCM编译码
FPGA完成ADPCM编译码功能,端口功能和PCM编译码一样。
iii.LDM编译码
FPGA完成简单增量调制编译码功能,端口除了“编码帧同步”和“译码帧同步”是没用到的(LDM编译码不需要帧同步),其他端口功能与PCM编译码一样。
iv.CVSD编译码
FPGA完成CVSD编译码功能,端口除了“编码帧同步”和“译码帧同步”是没用到的(CVSD编译码不需要帧同步),其他端口功能与PCM编译码一样。
v.FIR滤波器
FPGA完成FIR数字低通滤波器功能(采用100阶汉明窗设计,截止频率为3KHz)。
该功能主要用于抽样信号的恢复。
端口说明如下:
编码输入:
FIR滤波器输入口。
译码输出:
FIR滤波器输出口。
vi.IIR滤波器
FPGA完成IIR数字低通滤波器功能(采用8阶椭圆滤波器设计,截止频率为3KHz)。
该功能主要用于抽样信号的恢复。
端口与FIR滤波器相同。
vii.反SINC滤波器
FPGA完成反SINC数字低通滤波器。
该功能主要用于消除抽样的孔径效应。
端口与FIR滤波器相同。
d.7号时分复用&时分交换
功能一是设置时分复用的速率256Kbps/2048Kbps。
功能二是当复用速率为2048Kbps时,调整DIN4时隙。
e.8号基带编译码
设置该模块FPGA工作在“AMI”、“HDB3”、“CMI”、“BPH”编译码模式。
f.10号软件无线电调制
设置该模块的BPSK的具体参数。
具体参数有:
是否差分:
设置输入信号是否进行差分,即是BPSK还是DBPSK调制。
PSK调制方式选择:
设置BPSK调制是否经过成形滤波。
输出波形设置:
设置“I-Out”端口输出成形滤波后的波形或调制信号。
匹配滤波器设置:
设置成形滤波为升余弦滤波器或根升余弦滤波器。
基带速率选择:
设置基带速率为16Kbps、32Kbps、56Kbps。
g.11号软件无线电解调
设置该模块的两个参数,BPSK解调是否需要逆差分变换和解调速率。
5、系统升级
此选项用于模块内部程序升级时使用。
如何设置和调节主控信号源模块
一、如何设置端口A-OUT的输出信号。
端口A-OUT的输出信号有多种,主要有:
正弦波、方波、三角波、DSBFC、DSBSC以及FM信号。
其中,这些信号的幅度都由电位器W1调节改变。
每种波形的其他参数调节方法如下:
1、如何产生和调节出所需的正弦波。
(1)开电,单击主控&信号源模块上的按键【主菜单】,进入模拟信号源的设置界面。
(2)点击“选择/确认”编码器(初始状态即文字无背景底纹时,点击一次),使【输出波形:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是A-OUT端口的波形类型。
旋转“选择/确认”编码器,在【输出波形:
】栏目中可以切换至【输出波形:
正弦波】。
(3)再点击“选择/确认”编码器,使【输出频率:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是A-OUT端口的波形频率。
旋转“选择/确认”编码器,直至在【输出频率:
****】显示为所需频率即可。
(4)为了更好的选择频率输出,我们可以根据需要改变频率设置时的步进大小。
具体方法是:
点击“选择/确认”编码器,使【调节步进:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是A-OUT端口的频率调节步进。
旋转“选择/确认”编码器,直至在【调节步进:
****】显示为所需频率调节步进即可。
再根据步骤(3)的说明,切换至【输出频率】功能栏,改变信号频率。
(5)最后调节电位器W1改变输出信号幅度,得到所需A-OUT输出正弦波。
2、如何产生和调节出所需的方波。
(1)开电,单击主控&信号源模块上的按键【主菜单】,进入模拟信号源的设置界面。
(2)点击“选择/确认”编码器(初始状态即文字无背景底纹时,点击一次),使【输出波形:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是A-OUT端口的波形类型。
旋转“选择/确认”编码器,在【输出波形:
】栏目中可以切换至【输出波形:
方波】。
(3)再点击“选择/确认”编码器,使【输出频率:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是A-OUT端口的波形频率。
旋转“选择/确认”编码器,直至在【输出频率:
****】显示为所需频率即可。
(4)为了更好的选择频率输出,我们可以根据需要改变频率设置时的步进大小。
具体方法是:
点击“选择/确认”编码器,使【调节步进:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是A-OUT端口的频率调节步进。
旋转“选择/确认”编码器,直至在【调节步进:
****】显示为所需频率调节步进即可。
再根据步骤(3)的说明,切换至【输出频率】功能栏,改变信号频率。
(5)当输出波形类型选择成方波时,菜单中有【占空比】功能栏。
可以点击“选择/确认”编码器,使【占空比:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是A-OUT端口的方波占空比。
旋转“选择/确认”编码器,直至在【占空比:
****】显示为所需占空比大小即可。
(6)最后调节电位器W1改变输出信号幅度,A-OUT输出得到所需幅度、频率以及占空比的方波。
3、如何产生和调节出所需的三角波。
三角波的波形类型、频率及步进调节方法与正弦波的调节方法一致。
4、如何产生和调节出所需的DSBFC信号。
DSBFC信号中,被调制信号是音乐信号,载波信号时正弦波信号,由主控模块中设置频率参数。
(1)开电,单击主控&信号源模块上的按键【主菜单】,进入模拟信号源的设置界面。
(2)点击“选择/确认”编码器(初始状态即文字无背景底纹时,点击一次),使【输出波形:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是A-OUT端口的波形类型。
旋转“选择/确认”编码器,在【输出波形:
】栏目中可以切换至【输出波形:
DSBFC】。
(3)再配合调节【输出频率:
****】和【调节步进:
****】功能项,改变调制信号的载波频率。
(4)最后调节电位器W1改变输出信号幅度,A-OUT输出得到所需幅度、频率以及占空比的DSBFC调幅信号。
5、如何产生和调节出所需的DSBSC信号。
DSBSC的波形类型、载波频率及步进调节方法与DSBFC的调节方法一致。
6、如何产生和调节出所需的FM信号。
(1)开电,单击主控&信号源模块上的按键【主菜单】,进入模拟信号源的设置界面。
(2)点击“选择/确认”编码器(初始状态即文字无背景底纹时,点击一次),使【输出波形:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是A-OUT端口的波形类型。
旋转“选择/确认”编码器,在【输出波形:
】栏目中可以切换至【输出波形:
FM信号】即可。
FM信号载波固定为20KHz,调制信号为音乐信号。
二、如何设置端口128K的输出信号。
端口128K的输出信号是固定频率为128K正弦波信号,只能通过电位器W2调节其输出的幅度。
三、如何设置端口256K的输出信号。
端口256K的输出信号是固定频率为256K正弦波信号,只能由电位器W3调节其输出的幅度。
四、如何设置端口MUSIC的输出信号。
端口MUSIC的输出信号有三种,分别是“音乐1”“音乐2”和“3K+1K正弦波”。
具体选择方法是:
(1)开电,单击主控&信号源模块上的按键【主菜单】,进入模拟信号源的设置界面。
(2)点击“选择/确认”编码器(初始状态时,点击四次),使【音乐输出:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是端口MUSIC输出的波形类型。
(3)旋转“选择/确认”编码器,在【音乐输出:
****】栏目中可以根据需要,切换选择不同的输出信号,如“3K+1K正弦波”、“音乐1”和“音乐2”。
五、如何设置端口PN15的输出信号。
(1)开电,单击主控&信号源模块上的按键【功能一】,进入数字信号源的设置界面。
(2)点击“选择/确认”编码器(初始状态时,点击一次),使【PN输出频率:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是PN15输出频率。
旋转“选择/确认”编码器,在【PN输出频率:
****】栏目中可以根据需要,切换选择不同的输出信号频率,如“1K”、“2K”、“4K”、“8K”、“16K”、“32K”、“64K”、“128K”、“256K”、“512K”、“1024K”和“2048”。
(4)点击“选择/确认”编码器,使【PN输出码型:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是PN15输出码型。
旋转“选择/确认”编码器,在【PN输出码型:
****】栏目中可以根据需要,切换选择不同的输出信号码型,如“PN15”和“PN127”。
六、如何设置端口CLK的输出信号。
(1)开电,单击主控&信号源模块上的按键【功能一】,进入数字信号源的设置界面。
(2)点击“选择/确认”编码器(初始状态时,点击一次),使【PN输出频率:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是PN15输出频率。
旋转“选择/确认”编码器,在【PN输出频率:
****】栏目中可以根据需要,切换选择不同的输出信号频率,如“1K”、“2K”、“4K”、“8K”、“16K”、“32K”、“64K”、“128K”、“256K”、“512K”、“1024K”和“2048”。
此时,CLK输出频率即为对应设置的频率。
七、如何设置端口FS的输出信号。
(1)开电,单击主控&信号源模块上的按键【功能一】,进入数字信号源的设置界面。
(2)点击“选择/确认”编码器(初始状态时,点击一次),使【FS输出:
****】功能栏的字体有背景底纹,表示此时调节改变的参数是FS输出。
(3)旋转“选择/确认”编码器,在【FS输出:
****】栏目中可以根据需要,切换选择不同的输出信号,如“模式1”、“模式2”和“模式3”。
其中不同模式代表的波形含义如下:
模式1:
帧同步信号保持8KHz的周期不变,帧同步的脉宽为CLK的一个时钟周期。
(要求“PN输出频率”不小于16K,主要用于PCM、ADPCM编译码帧同步及时分复用实验)
模式2:
帧同步的周期为8个CLK时钟周期,帧同步的脉宽为CLK的一个时钟周期。
(主要用于汉明码编译码实验)
模式3:
帧同步的周期为15个CLK时钟周期,帧同步的脉宽为CLK的一个时钟周期。
(主要用于BCH编译码实验)
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