基于CPLD的发射激光多频率同步调制器

文章摘要：仿真结果及实验验证仿真结果对CPLD的编程使用VHDL语言，仿真软件选择Quartus II。Quartus II提供了一个完整高效的设计环境，非常容易适应具体的设计要求。图2为本同步调制器的仿真结果。其中clk为系统时钟，tongbu为奇偶场输出同步信号，bdtout为输出调制信号，第二行和第三行分别为频率控制和占空比控制。调制信号仿真波形输出的左半部分周期为两倍同步信号周期，由101设置，占空比为1:1，由11设置;右半部分周期为同步信号周期的一半，由010设置，占空比为1:4，由10设置。由图2可以看到，信号频率及占空比设置完毕后，系统能够稳定地输出脉冲信号，并且该脉冲调制信号实现了与奇

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　　仿真结果及实验验证

　　仿真结果

　　对CPLD的编程使用VHDL语言，仿真软件选择Quartus II。Quartus II提供了一个完整高效的设计环境，非常容易适应具体的设计要求。

　　图2为本同步调制器的仿真结果。其中clk为系统时钟，tongbu为奇偶场输出同步信号，bdtout为输出调制信号，第二行和第三行分别为频率控制和占空比控制。调制信号仿真波形输出的左半部分周期为两倍同步信号周期，由101设置，占空比为1:1，由11设置;右半部分周期为同步信号周期的一半，由010设置，占空比为1:4，由10设置。由图2可以看到，信号频率及占空比设置完毕后，系统能够稳定地输出脉冲信号，并且该脉冲调制信号实现了与奇偶场输出信号的同步。

　　图2 Quartusll时序仿真结果

　　实验验证

　　在激光光束多参数测量系统中，该激光发射信号调制系统获得了成功的应用，并达到了预期的效果。图3是实验过程中由高速数字存储示波器TDS3032B采样得到的一种脉冲调制信号波形。图中Ch1为视频同步信号，Ch2即是所需的脉冲调制信号。由示波器波形可以看到，输出信号频率稳定，并且很好地实现了与视频信号的同步。

　　图3 脉冲调制信号频率 1Hz,占空比1：4

　　结语

　　本文采用CPLD器件结合视频同步分离器LM1881实现了激光光束多参数测量中的同步控制和激光器调制信号的输出。实验结果表明，激光发射信号调制系统在实际应用中具有良好的稳定性和可靠性，并且与未调制信号相比，并不影响激光的光束质量。

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