2011年全国大学生电子设计竞赛：简易数字信号传输性能分析仪设计

"2011年全国大学生电子设计竞赛试题，本科组简易数字信号传输性能分析仪（E题）的设计要求和功能描述" 全国大学生电子设计竞赛是一项旨在提高学生实践能力和创新意识的重要赛事。2011年的E题，即“简易数字信号传输性能分析仪”，是一项针对本科组学生的设计任务。参赛者需要设计并制作一个能够测试数字信号传输性能的分析仪，以及三个低通滤波器和一个伪随机信号发生器。 首先，数字信号发生器是分析仪的核心组成部分。设计要求生成的是2^m序列的数字信号V1，其中m为1到4的整数，由时钟信号V1-clock驱动。该序列应具备可调的数据率，范围在10kbps到100kbps之间，步进10kbps，并且数据率误差不超过1%。此外，信号发生器的输出需符合TTL电平标准，以确保与常见的数字电路兼容。 其次，分析仪需要三个低通滤波器来模拟不同的传输信道。每个滤波器需具有至少40dB/十倍频程的带外衰减，以有效地减少不需要的高频成分。滤波器的截止频率分别为100kHz、200kHz和500kHz，频率误差允许的绝对值不大于10%，确保了不同信道特性的精确模拟。 再者，伪随机信号发生器V3用于生成模拟信号，其输出的V3信号与经过电容C的V2信号相加，形成V2a，作为数字信号分析电路的输入。这一部分的目的是引入随机噪声，以更真实地反映实际信号传输过程中的干扰情况。 最后，数字信号分析电路的输出包括信号V4和同步信号V4-syn。V4是处理后的信号，反映了传输性能的分析结果，而V4-syn则是为了同步其他设备或系统，确保数据的准确提取。 在竞赛过程中，参赛队伍需遵守严格的规则，如在指定场地独立设计和制作，不得与他人交流，且参赛队员一旦确定，中途不得更换。同时，设计报告、制作实物及登记表必须在竞赛结束时提交并封存，以便后续的评审。 通过完成这个项目，参赛学生不仅能够锻炼自己的硬件设计和信号处理能力，还能深入理解数字信号传输的性能指标，如数据率、带宽、衰减等，从而提升其在电子工程领域的专业知识和实践技能。