基于FPGA的2M误码测试仪设计详解：硬件架构与核心模块

本文主要探讨的是基于FPGA的大规模现场可编程逻辑器件在2M误码测试仪中的应用。误码测试在通信系统中扮演着至关重要的角色，它能够确保数据传输的可靠性和质量。作者提出了一种创新的设计方案，使用Altera公司Cyclone系列的EP1C12-240PQFP FPGA芯片，这是一款高性能的FPGA，以其内部可配置逻辑和灵活性见长。 设计的核心在于FPGA内核中的序列发生模块和序列接收模块。序列发生模块采用了移位寄存器理论，利用本原多项式生成m序列移位寄存器，通过反馈系数cn-1-i和寄存器状态xi在GF(2)域内的计算，实现了高效的错误检测。FPGA的这一特性允许模块的逻辑功能灵活更改，且支持多次编程，提高了设计的适应性和优化效率。 误码测试系统整体设计包括发射端模块和接收端模块，后者负责接收和处理信号，抽样判决器在此过程中起到关键作用，对信号的错误判断进行检测。由于FPGA的结构，这种设计可以适应单工通信系统的测试，同时也为双工或全双工系统提供了可能。 文中详细描述了EI接口电路的设计，这个接口电路负责与外部设备如交换网络、信令网、数据网和网管网等进行交互，确保了2M接口的兼容性和准确性。此外，作者还提供了部分模块的仿真波形，直观展示了设计的实现效果，这对于理解和验证系统的性能至关重要。 本文不仅深入剖析了基于FPGA的2M误码测试仪的设计原理和技术细节，而且突显了其在现代通信系统中提高测试效率和灵活性的优势，对于从事通信系统设计、工程实践和教育研究的专业人士具有很高的参考价值。