导言
跟着新一代作战飞机很多配备现役，机载雷达设备的修理使命越来越深重，现代化的仿真测验体系成为重要的修理设备。雷达信号的仿真又是测验体系中必不可少的。但选用函数/恣意波发生器组成测验体系，不只添加体系本钱，并且还给体系软件规划添加不必要的担负。为此，提出了一种根据CPLD的雷达仿真信号的完结计划，它能为机载雷达测验体系供给所需的多种典型的重频脉冲及制导信号。
雷达仿真信号发生器的结构
雷达仿真信号发生器首要由输入输出操控和发生仿真信号的CPLD芯片两部分组成。输入输出操控信号是使用测验体系的工控机经过数字I/O卡来发生，当工控机经过数字I/O卡输出有用信号时，发生器将会输出相应的脉冲信号。雷达仿真信号发生器的结构如图1所示。
图1 雷达仿真信号发生器结构
图中，雷达仿真信号发生器的操控信号有雷达仿真信号脉冲开关、联合信号UNITED开关、制导信号SA-H开关、制导信号SA-L开关和照耀输出SA-W开关。上述开关都是低电平有用，当“脉冲开关”有用时，雷达仿真信号发生器即处于作业状况。这时只需任何操控信号有用就能使其输出相应的雷达仿真信号。“SA-H”有用时，“out1”输出高重频脉冲信号；“SA-L”有用时，“out1”输出中重频脉冲信号；“SA-W”有用时，“out2”输出照耀脉冲信号；“UNITED”有用时，“out3”输出联合脉冲信号，即在照耀脉冲底电平常参加高重频或中重频脉冲信号。
CPLD内电路规划及仿真
本规划中选用的CPLD为Altera公司的EPM7128SLC84，归于MAX7000系列。MAX7000系列供给600～5000可用门(器材上供给1200～10000门)，引脚到引脚的延时为6ns，计数器频率可达151.5MHz。
CPLD是雷达仿真信号发生器的中心地点，其内部电路首要分为6个子模块，别离是5分频及脉宽整形模块、10分频及脉宽整形模块、60分频及脉宽整形模块、100分频电路、625分频电路和脉冲输出挑选器。各模块之间衔接联系如图2所示。
图2 CPLD内部各模块之间衔接联系
时钟脉冲输入CLK频率为外部晶振供给的10MHz的信号，为10分频及脉宽整形电路、60分频及脉宽整形电路、100分频电路供给50ns脉宽的输入信号。100分频和625分频电路是选用MAX+PLUSⅡ自带宏函数LPM-COUNTER(可预置计数器)规划的，10MHz的信号由LPM-COUNTER的clk端输入，而cout作为分频后的脉冲输出端，根据需求的脉冲频率来设置函数modulus和width参数，以100分频电路为例，将modulus设置为100相应的width设置为7，当宏函数各操控信号设置为计数状况后，在clk上升沿来届时开端计数。当计数到100时，计数器归零并在cout输出一脉宽为clk时钟周期的脉冲，如此重复，然后抵达100分频的意图，图3给出100分频的仿真波形。
图3 100分频的仿真波形
60分频及脉宽整形电路发生周期 6μs、脉宽1.2μs的高重频脉冲，其结构如图4所示。分频电路选用上述相同的规划办法，只需将modulus和width参数别离设置为60和6，即发生周期为6μs脉宽100ns的脉冲(图5中clk100ns)。将此信号作为D触发器的时钟信号，而该D触发器的输入端始终坚持高电平，这样当D触发器在时钟上升沿到来后输出会始终坚持“1”，但为了得到1.2μs脉宽的脉冲必需在1.2μs后对D触发器清零。清零信号的规划相同使用LPM-COUNTER函数，函数的输入信号为10MHz的脉冲信号，modulus和width参数别离设置为13和4，当计数到13时(clk输入端呈现第13个上升沿，即时钟曩昔12个周期1.2μs)计数器归零并在cout发生脉冲经过反相器接D触发器(图5中D:CLRN)清零端对触发器清零使其输出“0”。为了使计数器在D触发器输出“0”时不处于计数状况，将D触发器的输出端经过反相器接入LPM-COUNTER的同步清零端aclr。这样便能在D触发器输出端得到需求的高重频信号(图5中f166k)，图5给出了其仿真波形。
图4 60分频及脉宽整形结构图
图5 高重频信号仿真波形
10分频及脉宽整形电路发生周期60μs、脉宽3μs的中重频脉冲。它的规划选用和高重频信号相同的办法，仅仅将高重频信号作为其10分频电路的输入。
5分频及脉宽整形电路发生周期50ms、脉宽31.25ms的照耀脉冲。它首要由一个LPM-COUNTER函数和译码器74138构成，LPM-COUNTER的时钟输入使用100分频和625分频发生的周期6.25ms、脉宽10us的脉冲(见图2)。将LPM-COUNTER函数width参数设置为3，其q[2..0]输出0～7，将其作为译码器的输入，这时在译码器的8个输出端y0～y7会别离坚持6.25ms的“0”。将y0～y4作为输入，到5输入与门就可得到31.25ms的脉宽。而译码器8个时钟周期的循环则构成50ms的脉冲周期。图6为照耀脉冲仿真波形。
图6 照耀脉冲仿真波形
输出挑选器首要完结联合状况和各脉冲输出管脚的挑选。联合状况输出使用照耀脉冲来操控高重频和中重频信号LPM-COUNTER函数的aclr清零信号，以便抵达操控重频信号的输出。图7为联合状况的仿真波形。
图7 联合状况仿真波形
