Курсовая работа: Генератор ортогональных сигналов Уолша

В данной курсовой работе разрабатывается генератор ортогональных сигналов Уолша.
Проектирование заданного устройства осуществлялось в 3 этапа.
На первом этапе был выполнен анализ известных решений и выбран наилучший метод реализации устройства для достижения следующих характеристик:

• уровень логического нуля, В – не более 0,5;

- уровень логической единицы, В – не менее 4,5;
- частота следования сигналов, кГц – 100;
- число генерируемых сигналов – 16;

• напряжение питания, В – 5.

Также была разработана функциональная схема устройства.
На втором этапе была смоделирована схема формирования функций Уолша посредством заранее сформированных таблиц истинности в среде Logic Friday, рассчитывались основные элементы схемы и осуществлялся подбор элементарной базы.
На третьем этапе была разработана и смоделирована электрическая принципиальная схема в среде Multisim.
В результате проектирования был разработан генератор ортогональных сигналов Уолша.

Содержание Реферат… 2
Введение............................................................................................................................... 4
1 Исследовательская часть…............................................................................................ 5
1.1 Анализ требований................................................................................................ 5
1.2 Краткие теоретические сведения......................................................................... 5
1.2.1 Свойства функций Уолша........................................................................ 8
1.3 Анализ существующих решений......................................................................... 9
1.3.1 Генерирование с помощью функций Радемахера................................... 9
1.4 Выбор схемы устройства и ее реализации........................................................ 10
1.5 Функциональная схема....................................................................................... 11
2 Конструкторская часть.................................................................................................. 12
2.1 Разработка электрической принципиальной схемы......................................... 12
2.2 Описание работы устройства по принципиальной схеме................................ 12
2.3 Схема формирования сигналов Уолша.............................................................. 12
2.4 Генератор тактовых импульсов.......................................................................... 14
2.5 Двоичный четырехразрядный счетчик.............................................................. 15
2.6 Мультиплексоры.................................................................................................. 15
2.7 Разъемы................................................................................................................. 16
2.7.1 Входной разъем........................................................................................ 16
2.7.2 Выходной разъем..................................................................................... 16
2.8 Фильтрующий элемент......................................................................................... 16
2.9 Питание.................................................................................................................. 18
2.10 Выбор элементарной базы.................................................................................. 18
2.10.1 Счетчик................................................................................................... 18
2.10.2 Мультиплексоры.................................................................................... 18
2.10.3 Генератор…............................................................................................ 19
2.10.4 Схема формирования сигналов Уолша................................................ 19
2.10.5 Разъемы................................................................................................... 20
2.10.6 Фильтрующий элемент…...................................................................... 21
3 Технологическая часть…................................................................................................ 22
3.1 Моделирование...................................................................................................... 22
4 Оценка влияния нестабильности питания…................................................................. 26
Заключение.......................................................................................................................... 27
Список литературы............................................................................................................. 28
Приложение А Заполнение таблицы истинности для функций Уолша........................ 29
Приложение Б Сформированные функции на основании таблицы истинности.......... 30
Приложение В Минимизированные функции Уолша..................................................... 31
Приложение Г Сформированная схема формирования функций Уолша...................... 32
Приложение Д Часть моделируемой схемы в программе Multisim............................... 33

Введение

Функциями Улоша обычно называется семейство функций, которые принимают значения высокого “1” и низкого “0” уровня на всей области определения. Широкое распространение они получили в радиосвязи - с их помощью осуществляется разделение каналов (CDMA). Например: в стандартах сотовой связи IS-95, CDMA2000 или UMTS.
Генератор функций Уолша – это изобретение, которое относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к генераторам дискретных функций, и может быть использовано при построении функциональных цифровых преобразователей, анализаторов спектра периодических сигналов, сигнализаторов сигналов.