

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、<p><b> 通信原理課程設(shè)計</b></p><p> --基于FPGA的時分多路數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)</p><p><b> 的設(shè)計與開發(fā)</b></p><p><b> 一 、課程設(shè)計目的</b></p><p> 通信系統(tǒng)課程設(shè)計是一門綜合設(shè)計性
2、實踐課程。使大家在綜合已學現(xiàn)代通信系統(tǒng)理論知識的基礎(chǔ)上,借助可編程邏輯器件及EDA技術(shù)的靈活性和可編程性,充分發(fā)揮自主創(chuàng)新意識,在規(guī)定時間內(nèi)完成符合實際需求的通信系統(tǒng)電路設(shè)計與調(diào)試任務(wù)。</p><p> 它不僅能夠提高大家對所學理論知識的理解能力,更重要的是能夠提高和挖掘大家對所學知識的實際運用能力,為將來進入社會從事相關(guān)工作奠定較好的“能力”基礎(chǔ)。</p><p><b>
3、 二 、課程設(shè)計內(nèi)容</b></p><p> 時分多路數(shù)字電話基帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)</p><p> 三、課程設(shè)計要求任務(wù)</p><p> 1、64Kb/S的A律PCM數(shù)字話音編譯碼器的開發(fā)設(shè)計</p><p> 2、PCM 30/32一次群時分復接與分接器的開發(fā)設(shè)計</p><p>
4、3、數(shù)字基帶編碼HDB3編譯碼器的開發(fā)設(shè)計</p><p> 4、同步(幀、位、載波同步(可選))電路的開發(fā)設(shè)計</p><p><b> 小組分工</b></p><p> 五、時分多路數(shù)字電話基帶傳輸系統(tǒng)框圖</p><p><b> PCM編碼設(shè)計</b></p><
5、;p><b> 一、設(shè)計要求</b></p><p> 1、PCM編碼器輸入信號為: </p><p> 一個13位邏輯矢量的均勻量化值:D0,D1…D12</p><p> 其中:D0為極性位,取值范圍在-4096~+4096之間;</p><p> 一個占空比為1/32的8K/S的取樣時鐘信號;<
6、;/p><p> 一個占空比為50%的2.048Mb/S的合路時鐘信號;</p><p> 2、PCM編碼器輸出信號為:</p><p> 一個8位邏輯矢量的13折線非均勻量化值:C0,C1…C7</p><p> 其中:C0為極性位.C0=1為正,C0=0為負;</p><p> 一個占空比為1/32的8K/S
7、的取樣時鐘信號;</p><p> 一個占空比為50%的2.048Mb/S的合路時鐘信號;</p><p><b> 二、PCM編碼分析</b></p><p> 脈沖編碼調(diào)制(PCM)在通信系統(tǒng)中完成將語音信號數(shù)字化功能。是一種對模擬信號數(shù)字化的取樣技術(shù),將模擬信號變換為數(shù)字信號的編碼方式,特別是對于音頻信號。PCM 對信號每秒鐘取樣
8、8000 次;每次取樣為8個位,總共64kbps。PCM的實現(xiàn)主要包括三個步驟完成:抽樣、量化、編碼。分別完成時間上離散、幅度上離散、及量化信號的二進制表示。根據(jù)CCITT的建議,為改善小信號量化性能,采用壓擴非均勻量化,有兩種建議方式,分別為A律和μ律方式,本設(shè)計采用了A律方式。</p><p> 在13折線法中,無論輸入信號是正是負,均按8段折線(8個段落)進行編碼。若用8位折疊二進制碼來表示輸入信號的抽樣
9、量化值,其中用第一位表示量化值的極性,其余七位(第二位至第八位)則表示抽樣量化值的絕對大小。具體的做法是:用第二至第四位表示段落碼,它的8種可能狀態(tài)來分別代表8個段落的起點電平。其它四位表示段內(nèi)碼,它的16種可能狀態(tài)來分別代表每一段落的16個均勻劃分的量化級。這樣處理的結(jié)果,8個段落被劃分成128個量化級。段落碼和8個段落之間的關(guān)系如表1所示;段內(nèi)碼與16個量化級之間的關(guān)系見下表所示。</p><p><b
10、> PCM編碼規(guī)則</b></p><p> 段落碼 段內(nèi)碼</p><p><b> 流程圖如下</b></p><p><b> PCM譯碼設(shè)計</b></p><p> PCM譯碼輸入輸出信
11、號</p><p> ?。?)PCM譯碼器輸入信號為:</p><p> 一個8位邏輯矢量的13折線非均勻量化值:C0,C1…C7</p><p> 其中:C0為極性位.C0=1為正,C0=0為負;</p><p> 一個占空比為1/32的8K/S的取樣時鐘信號;</p><p> 一個占空比為50%的2.04
12、8KB/S的合路時鐘信號;</p><p> (2)PCM譯碼器輸出信號為:</p><p> 一個13位邏輯矢量的均勻量化值:D0,D1…D12</p><p> 其中:D0為極性位,取值范圍在-4096~+4096之間;</p><p> 一個占空比為1/32的8K/S的取樣時鐘信號;</p><p>
13、一個占空比為50%的2.048Mb/S的合路時鐘信號;</p><p><b> PCM譯碼原理</b></p><p> PCM譯碼是PCM編碼的逆過程。通過對PCM編碼的分析,可以進行8位PCM編碼到13位A率13折線的轉(zhuǎn)換,具體轉(zhuǎn)換見下譯碼規(guī)則圖。其中注意,在譯碼時的13位碼是對應(yīng)段的中間值,既所得的編碼應(yīng)加上對應(yīng)段量化值的一半。</p>&l
14、t;p><b> PCM譯碼規(guī)則</b></p><p> 圖 3.2.2 PCM譯碼規(guī)則</p><p><b> ?。?)譯碼電路</b></p><p> PCM譯碼器原理框圖</p><p><b> PCM譯碼步驟</b></p><
15、;p> 根據(jù)譯碼器輸入端的樣值,可判斷C1為符號位。</p><p> (2) 由輸入端的樣值判斷確定段落嗎C2C3C4,段落碼與樣值的關(guān)系如下表所示:</p><p> (3)確定段內(nèi)碼為C5C6C7C8,根據(jù)上表中的譯碼規(guī)則即可譯碼出13為的邏輯矢量均勻量化值。</p><p><b> 時分復接器設(shè)計</b></p&g
16、t;<p><b> 設(shè)計要求</b></p><p> ?。?)時分復接器輸入信號為:</p><p> 一個8位數(shù)據(jù)總線D7~D0(即30路PCM話音并行數(shù)據(jù)公用總線)</p><p> 一個一次群串行位同步時鐘2.048Mb/S信號 </p><p> (2)時分復接器輸出信號為:</
17、p><p> 一個一次群串行合路數(shù)據(jù)流2.048Mb/S信號</p><p> 一個一次群串行位同步時鐘2.048Mb/S信號</p><p> 一個5位時隙地址總線信號(即30路PCM話音并行地址總線)</p><p><b> 設(shè)計原理說明</b></p><p> 時分多路參數(shù)指標:
18、符合 ITU-T G.704 建議 </p><p><b> 幀結(jié)構(gòu):</b></p><p><b> 復接的分類:</b></p><p><b> 一、</b></p><p> 1)同步復接:復接的各支路信號使用的時鐘都是由一個總時鐘提供的,為同步復接。<
19、;/p><p> 特點:無需進行碼速調(diào)整,有時只需進行相位調(diào)整或根本不需要任何調(diào)整便可復接。</p><p> 2)異步復接:復接的各支路信號的時鐘并非來自同一時鐘源,各信號之間不存在同步關(guān)系,稱為異步復接。</p><p> 特點:必須進行碼速調(diào)整方可進行復接。</p><p> 3)準同步復接:如果各支路信號的時鐘由不同的時鐘源提供,
20、而這些時鐘源在一定的容差范圍內(nèi)為標稱相等情況,對應(yīng)的復接為準同步復接。</p><p> 特點:復接之前也需進行碼速調(diào)整,使之滿足復接條件再進行復接。</p><p><b> 二、</b></p><p> 1)按位復接:按位復接每次只依次復接各低次群的一位碼而形成高次群。</p><p> 2)按字復接:每次
21、只依次復接一個碼子。</p><p> 3)按路復接:對PCM集群來說,一個路時隙有8位碼。</p><p> 4)按幀復接:按幀復接是指每次復接一個支路的一幀數(shù)碼(一幀含有256個碼)。</p><p> 一次群時分復接器原理框圖:</p><p><b> 時分分接器設(shè)計</b></p><
22、;p><b> 設(shè)計要求</b></p><p> 時分分接器輸入信號為:</p><p> 一個一次群串行合路數(shù)據(jù)流2.048Mb/S信號</p><p> 一個一次群串行位同步時鐘2.048Mb/S信號</p><p> 時分分接器輸出信號為:</p><p> 一個一次群串
23、行合路數(shù)據(jù)流2.048Mb/S信號</p><p> 一個30位邏輯矢量時隙脈沖信號</p><p> 一個一次群串行位同步時鐘2.048Mb/S信號</p><p><b> 設(shè)計原理說明</b></p><p> 分接器的功能是將32路合路的2.048Mb/s的信號分成32路64K/S的分路信號,同時生成32
24、路時隙脈沖。其中主要是幀同步與位同步的捕捉與確定。</p><p> 幀結(jié)構(gòu)圖見復接模塊。</p><p><b> HDB3編碼設(shè)計</b></p><p><b> 一、設(shè)計要求:</b></p><p> 輸入信號:一路串行2.048Mb/S合路數(shù)據(jù)流;</p><
25、p> 一路2.048Mb/S位同步時鐘脈沖。</p><p> 輸出信號:一路串行2.048Mb/S合路HDB3編碼的正極性數(shù)據(jù)流H+;</p><p> 一路串行2.048Mb/S合路HDB3編碼的負極性數(shù)據(jù)流H-;</p><p> 一路2.048Mb/S位同步時鐘脈沖。</p><p><b> 二、編碼規(guī)則分
26、析:</b></p><p> 1.對輸入為1碼元交替翻轉(zhuǎn)編碼,即:依次在H+和H-端口輸出1。</p><p> 2.對輸入為0碼元同時在H+和H-端口輸出0。</p><p> 3.當連續(xù)輸入4個0碼元,且與上一個連續(xù)0碼元之間1碼元為奇數(shù)個時,第四個0碼 元改為1碼元,且與之前1碼元的最后一個1碼元同極性,即:在同端口輸出。</p>
27、;<p> 4.當連續(xù)輸入4個0碼元,且與上一個連續(xù)4個0碼元之間1碼元為偶數(shù)個時,第一個0碼元改為1碼元,與之前1碼元的最后一個1碼元反極性,即:在不同端口輸出,第四個0碼元改為1碼元,且與之前1碼元的最后一個1碼元同極性,即:在同端口輸出。</p><p><b> HDB3譯碼器設(shè)計</b></p><p><b> 設(shè)計要求<
28、;/b></p><p> 輸出信號:一路串行2.048Mb/S合路數(shù)據(jù)流;</p><p> 一路2.048Mb/S位同步時鐘脈沖。</p><p> 輸入信號:一路串行2.048Mb/S合路HDB3編碼的正極性數(shù)據(jù)流H+;</p><p> 一路串行2.048Mb/S合路HDB3編碼的負極性數(shù)據(jù)流H-;</p>
29、<p> 一路2.048Mb/S位同步時鐘脈沖。</p><p> 二、HDB3譯碼規(guī)則分析</p><p> 將編碼修改過的0碼元恢復,并將雙極性交替1脈沖改為單 </p><p><b> 極性1脈沖</b></p><p> 三、HDB3譯碼VHDL語言設(shè)計</p&g
30、t;<p> 對輸入的H+和H-分別設(shè)立一個五級緩存移位寄存器,每一拍 都判斷是否存在10001,或1001X;若存在分別改成10000, 或0000X。再將H+和H-相或輸出。</p><p><b> 流程圖如下:</b></p><p><b> 同步模塊原理</b></p><
31、;p> *所謂同步是指收發(fā)雙方在時間上步調(diào)一致,故又稱定時。</p><p> 幀同步(群同步)是為接收信號而使給定數(shù)字信道的接收端與發(fā)送端的相應(yīng)信道對齊的過程,幀同步碼有集中插入和分散插入兩種插入方法。</p><p><b> 集中插入法:</b></p><p> 適用于要求快速建立同步的地方,或間斷傳輸信息并且每次傳輸時間
32、很短的場合。 </p><p><b> 分散插入法:</b></p><p> 適用于連續(xù)傳輸信息之處,例如數(shù)字電話系統(tǒng)中。</p><p> 2、位同步(碼元同步)</p><p> 碼元同步目的:準確的時刻對接收碼元進行判決,以及對接收碼</p><p><b> 元能
33、量正確積分。</b></p><p> 碼元同步方法:從接收碼元的起止時刻產(chǎn)生一個碼元同步脈沖序</p><p> 列,或稱定時脈沖序列。</p><p><b> 碼元同步方法分類:</b></p><p> 外同步法:它是一種利用輔助信息同步的方法,需要在信號中另 </p>
34、<p> 外加入包含碼元定時信息的導頻或數(shù)據(jù)序列。</p><p> 自同步法,它不需要輔助同步信息,直接從信息碼元中提取出碼 </p><p> 元定時信息。顯然,這種方法要求在信息碼元序列中 </p><p><b> 含有碼元定時信息。</b></p><p><b> 位同步
35、原理圖:</b></p><p> 群同步原理框圖----移位搜索法</p><p> 系統(tǒng)開始處于捕捉態(tài)。對接收碼元逐個考察,若考察的第一個接收碼元就發(fā)現(xiàn)它符合群同步碼元的要求,則暫時假定它就是群同步碼元;在等待一個周期后,再考察下一個預期位置上的碼元是否還符合要求。若連續(xù)n個周期都符合要求,就認為捕捉到了群同步碼。若第一個接收碼元不符合</p><p
36、> 要求或在n個周期內(nèi)出現(xiàn)一次被考察的碼元不符合要求,則</p><p> 推遲一位考察下一個接收碼元。直至找到符合要求的碼元并保持連續(xù)n個周期都符合為止;這時捕捉態(tài)轉(zhuǎn)為保持態(tài)。</p><p> 在保持態(tài),同步電路仍然要不斷考察同步碼是否正確,但是為了防止考察時因噪聲偶然發(fā)生一次錯誤而導致錯認為失去同步,一般可以規(guī)定在連續(xù)n個周期內(nèi)發(fā)生m次(m < n)考察錯誤才認為是
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 通信原理課程設(shè)計---基于sysyemview的pcm時分復用多路系統(tǒng)設(shè)計
- 通信課程設(shè)計---數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真電路
- 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)課程設(shè)計
- 基于FPGA的多路數(shù)字視頻光纖傳輸系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf
- 基于FPGA的多路數(shù)字下變頻系統(tǒng)設(shè)計.pdf
- 通信原理課程設(shè)計--數(shù)字傳輸系統(tǒng)仿真
- 通信原理數(shù)字基帶傳輸實驗
- 基于fpga的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計
- 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)課程設(shè)計
- 課程設(shè)計---多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計
- 單片機課程設(shè)計--多路數(shù)字溫度測量系統(tǒng)設(shè)計
- 數(shù)字多路語言通信系統(tǒng)課程設(shè)計(基于單片機)
- 通信原理課程設(shè)計--- 時分復用通信系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
- 通信原理課程設(shè)計報告--數(shù)字信號頻帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計
- 基于fpga的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計
- 通信原理課程設(shè)計--4路基帶的2psk信號傳輸系統(tǒng)
- 基于FPGA的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).pdf
- 多路數(shù)字視頻傳輸系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf
- 數(shù)電課程設(shè)計---多路數(shù)字定時搶答器設(shè)計
- 數(shù)電課程設(shè)計---多路數(shù)字定時搶答器設(shè)計
評論
0/150
提交評論