中心議題：

• 基於EPLD的數字濾波器的工作原理

解決方案：

• 分頻電路設計
• 延時電路設計
• 效果分析

在zai同tong步bu串chuan行xing數shu據ju傳chuan輸shu過guo程cheng中zhong，時shi鍾zhong線xian上shang隻zhi要yao有you一yi點dian小xiao毛mao刺ci就jiu會hui導dao致zhi數shu據ju傳chuan輸shu失shi誤wu，從cong而er影ying響xiang係xi統tong的de正zheng常chang工gong作zuo。傳chuan統tong的de處chu理li方fang法fa是shi在zai接jie收shou端duan並bing入ru一yi小xiao電dian容rong來lai濾lv除chu毛mao刺ci，這zhe種zhong方fang法fa隻zhi能neng去qu除chu某mou一yi固gu定ding頻pin率lv下xia的de幹gan擾rao

，而er在zai實shi際ji工gong作zuo中zhong，幹gan擾rao有you可ke能neng由you多duo種zhong幹gan擾rao源yuan混hun合he產chan生sheng，其qi頻pin率lv可ke能neng是shi變bian化hua的de。另ling外wai，若ruo同tong步bu串chuan行xing傳chuan輸shu有you多duo個ge接jie收shou端duan，則ze需xu要yao在zai每mei個ge接jie收shou線xian上shang都dou並bing上shang一yi電dian容rong，這zhe樣yang
，多duo個ge電dian容rong並bing聯lian在zai同tong一yi信xin號hao線xian上shang
，勢shi必bi導dao致zhi所suo需xu的de信xin號hao失shi真zhen。隨sui著zhe現xian代dai電dian子zi技ji術shu的de發fa展zhan，EPLD以其編程靈活方便而日益成為現代電子設計的重要手段之一。

本文介紹了一種基於EPLD的(de)數(shu)字(zi)濾(lv)波(bo)器(qi)
，它(ta)可(ke)以(yi)抑(yi)製(zhi)某(mou)些(xie)低(di)頻(pin)線(xian)路(lu)上(shang)的(de)幹(gan)擾(rao)，利(li)用(yong)此(ci)濾(lv)波(bo)器(qi)可(ke)以(yi)阻(zu)止(zhi)某(mou)些(xie)頻(pin)帶(dai)的(de)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)通(tong)過(guo)，從(cong)而(er)起(qi)到(dao)硬(ying)件(jian)抗(kang)幹(gan)擾(rao)的(de)作(zuo)用(yong)。由(you)於(yu)采(cai)用(yong)了(le)EPLD技術，硬件編程方便、靈活
，針對不同的幹擾源的特性，可采取相應的措施來解決。

解決方案

串行傳輸線在實際傳輸過程中容易竄入幹擾
，其形式一般為小毛刺或窄脈衝形式，可利用它與主信號的不同特性加以濾除。

1  基本工作原理
消除幹擾信號需兩路輸入信號：主信號和參考時鍾信號。參考時鍾信號經過分頻、tiaozhengmaikuandengchuli

，yicishizhuxinhaoyuanchanshengsuoxudeyanshi，zaiyuqibenshenxinhaoxiangbi
，congerlvquzhuxinhaoyuanshangdeyixiezhaiboganraoxinhao。lvboqideyuanliturutu1所示。器件可采用LATTICE公司的ispLSI1032E
，參考時鍾信號可采用8M晶振。


2  具體電路設計
編程軟件為LATTICE公司的ispEXPERTSystem，它是一套完整的數字係統設計軟件
，設計輸入可采用原理圖輸入
、硬件描述語言輸入、混合輸入等方式，並可對所設計的數字電路係統進行功能仿真和時序仿真。

2．1  分頻電路
分頻電路可根據各具體幹擾源的脈衝寬度來確定。具體電路如圖2所示

，CLK為8M晶振信號

，經整形後作為DQ觸發器的觸發信號，OUT1輸出二分頻後的4M方波信號，同時作為下一級觸發器的時鍾信號OUT2輸出四分頻後的2M方波信號
，FW1輸出頻率為4M、脈寬為125ns的脈衝信號，FW2輸出頻率為2M
、脈寬為250ns的脈衝信號，具體波形如圖3所示。由此類推
，繼續級連DQ觸發器即可輸出八分頻、十六分頻信號
，脈寬也可視具體情況而作相應的改變，電路類似FW1
、FW2的產生電路。

由圖2，在ispEXPERT中經仿真得出如圖3所示的波形。


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2．2  延時電路
根(gen)據(ju)幹(gan)擾(rao)源(yuan)的(de)情(qing)況(kuang)，以(yi)前(qian)麵(mian)所(suo)述(shu)信(xin)號(hao)作(zuo)為(wei)觸(chu)發(fa)時(shi)鍾(zhong)，未(wei)經(jing)處(chu)理(li)的(de)信(xin)號(hao)源(yuan)經(jing)觸(chu)發(fa)產(chan)生(sheng)延(yan)時(shi)，再(zai)與(yu)其(qi)本(ben)身(shen)相(xiang)比(bi)
，這(zhe)樣(yang)，一(yi)些(xie)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)由(you)於(yu)脈(mai)寬(kuan)過(guo)窄(zhai)而(er)被(bei)濾(lv)去(qu)。具(ju)體(ti)電(dian)路(lu)如(ru)圖(tu)4所示。


SIGNIN為需處理的信號，被第一個觸發器觸發後，產生延時
，同時送入二級觸發器產生二級延時。CLKIN信xin號hao的de頻pin率lv可ke視shi幹gan擾rao源yuan的de寬kuan度du而er定ding，但dan需xu注zhu意yi的de是shi
，幹gan擾rao源yuan的de寬kuan度du要yao遠yuan遠yuan小xiao於yu信xin號hao源yuan的de寬kuan度du，否fou則ze信xin號hao寬kuan度du將jiang被bei大da幅fu削xue減jian，導dao致zhi特te性xing被bei破po壞huai。電dian路lu仿fang真zhen波bo形xing如ru圖tu5所示。

在SIGNIN信號線上，第二個脈衝由於其寬度小於CLKIN信號周期而被濾去。這在同步串行傳輸的時鍾線上顯得尤為重要。

3  效果分析
此電路簡單可靠

，筆者在一串行同步通訊過程中運用此電路解決幹擾問題，取得了良好的效果。



由於基於EPLD技術，不需額外增加硬件，且編程靈活，可在ispEXPERT中直接仿真，節省了大量的實驗時間。但在實際操作中需注意兩點：一yi是shi在zai運yun用yong此ci濾lv波bo器qi時shi，主zhu信xin號hao脈mai衝chong會hui有you一yi定ding的de延yan時shi
，作zuo為wei同tong步bu時shi鍾zhong，此ci延yan時shi對dui串chuan行xing通tong訊xun不bu會hui有you太tai大da的de影ying響xiang
，但dan若ruo在zai數shu據ju線xian或huo其qi它ta信xin號hao線xian上shang運yun用yong時shi，需xu考kao慮lv延yan時shi時shi間jian對dui係xi統tong的de影ying響xiang；二是在運用ispEXPERTSystem進行編程時，它提供的宏器件功能與TTL器件相似
，但個別引腳有差別。另外，針對各種傳輸線上的幹擾
，可根據上述原理加以推廣應用。