CPLD实现的高精度脉冲信号源设计
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更新于2024-08-29
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"本文介绍了一种基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的脉冲信号源实现方法,以克服单片机脉冲信号源在频率、步进等方面的局限性。这种CPLD脉冲信号源能实现高频率、小步进、高精度,并且参数调节灵活,易于修改。系统采用了EPM7128SLC84—10,这是Ahera公司MAX7000系列的可编程逻辑器件,具有高速、高密度和高性能特点。"
基于脉冲信号源的CPLD方法实现,主要解决了传统单片机生成脉冲信号存在的问题。通常,单片机生成的脉冲信号源受限于其内部时钟频率、执行指令的数量和周期,导致输出频率有限,步进调整范围不宽。而CPLD作为一种可编程逻辑器件,提供了更为灵活和高效的方法来生成脉冲信号。
CPLD(复杂可编程逻辑器件)在该系统中的应用,具体表现为使用EPM7128SLC84—10,这是Ahera公司MAX7000系列的成员。MAX7000系列是高密度、高性能的CMOS EPLD,其速度在工业领域内表现优异。器件内部包含多个逻辑宏单元,能够实现复杂的逻辑功能,并且具有较高的集成度和用户I/O引脚数量。此外,它还支持5.0ns的传输延迟,16位频率高达178MHz,适合高速信号处理需求。
EPM7128SLC84—10具有128个逻辑宏单元,2500个门电路,这使得它可以生成高速、精确的脉冲信号。同时,它的8个逻辑阵列块和68个L/O管脚,提供了丰富的接口能力,便于与外部设备交互。该器件的时钟频率可达147.1MHz,传输延迟为6ns,确保了信号源的快速响应。
系统的工作原理是,脉冲信号源的参数如频率和占空比由工控机通过I/O板卡进行设置,然后这些参数通过数码管进行直观显示。这种方式不仅提高了输出频率和精度,还简化了参数调整过程,使得用户可以根据需求快速修改设置。由于采用了CPLD,脉冲信号源的步进可以做得非常小,适应性强,能够满足各种精细的测试和应用需求。
基于CPLD的脉冲信号源设计,结合了硬件的优势,突破了软件实现的局限,实现了高频率、高精度、易调整的脉冲信号生成,对于需要精确控制和快速响应的系统,例如在通信、自动化、测试测量等领域,具有显著的实用价值。
2020-11-09 上传
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2021-07-26 上传
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