基于单片fpga的数字复接系统设计

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1、浙江大学硕士学位论文内传输不同的信号，即可实现信号间相互分离，互不干扰的目的。各路信号经低通滤波器，然后加到快速电子旋转开关(又称分配器)Kl。开关K1不断重复地作匀速旋转，每旋转一周的时间为一个抽样周期T，这样对每一路信号每隔周期T抽样一次。由此可见，发送端的分配器不但起到抽样的作用，而且同时还完成了信号的复用合路合路后的抽样信号送到PCM编码器进行量化和编码，然后将数字信码送往光纤。在接收端，把从发送端传输来的各路信码依次解码，还原后的信号由接收端分配器(旋转开关K2)依次接通每一路信号，再经各路低通滤波器还

2、原成话音信号。接收端分配器的作用是进行时分复用。这种时分复用传输方式为基带信号传输方式，可以将基带信号在发送端进行压缩调制后送入传输信道，在接收端经解调解压缩复原基带信号。基带信号解码后使信号复原。无论是基带信号的传输，还是压缩调制后传输，为了保证信号的正常传输，收发两端的旋转开关Kl.K2都必须严格地保持同步，即同频同相。所谓同频是指K1和K2的旋转速度必须完全相同。所谓同相是指发送端的旋转开关Kl与第一路信号连接时，接收端的旋转开关K2也必须和第一路信号连接，保证收发两端严格的同步是时分复用的关键所在，否则，

3、接收端将收不到该路信号13数字光端机芯片的应用该芯片是为实现PDH光纤传输方案而设计的专用芯片。就目前市场的需求来看，中小容量用户需求的是2M接口且具有一定容量的光传输出设备，而不一定是标准34M接口;另外，用户对网络的灵活性、可靠性要求都比较高。所以，该芯片的应用开发价值较大。该芯片可提供12路El信号直接上下电路和线路再定时功能。发射单元实现的功能是准同步复用，以插入码方式成帧:接收单元实现的功能是帧同步定位、同步分接。每个基本单元的线路接口速率为2048Kbit/se每个El接口设有一个数字时钟恢复电路，其

4、主体田数宁锁相环完成。对一般的PDH传输网或SDH传输网设备而言，其发送定时一总是与接收的定时信号有关当接收到上站传来的152.064Mbit/s的线路信号时，首先将其分接成12路2Mbit/s的信号，再经复接、线路编码成152.064Mbit/s的信号输出。由于采用数字化技术进行处理，所以系统性能稳定可靠，且不受工作电压和环境温度的影响。在芯片外围只要配置一对光收发模块、152.064MHz时钟提取电路及2M接口变换电路即可构成单板光端机。这种单板光端机具有许多独特的功能，非常适合于中小容量需求的接入网。1.4

5、本文主要工作及章节安排数字时代的来临，数字信号将逐步取代模拟信号。数宇技术己经广泛应用于通信和信号第8页共64页浙江大学硕士学位论文处理领域，一个全数字化的世界不久将会到来。对于数字信号，主要采用TDM方式。全数字IDM方式可以提供复杂而灵活的功能，使本来很复杂的业务量的集中与疏导、储存与交换等变得十分便捷。如何选择一个合理的方案及软硬件平台，设计一个良好的多应用综合业务传输设备是一门值得研究和解决的重要课题。由于FPGA的门数越来越多，利于数字光端机的推广应用和功能的不断扩展。所以本文的重点是研究如何利用FPG

6、A完成数字光端机芯片中复接系统的设计与实现。总结起来，本文做了以卜研究工作:1、设计实现了基于FPGA的数字光端机芯片中具有12路E1接口的数字复接系统，通过具体的设计体验，归纳了系统芯片的选型原则及设计方法。2,解决了数字锁相环设计中的难点，在FPGA硬件平台_[完成了数字光端机系统的设计3、设计实现了码速调整的功能电路。A休章一16安排如卜第一章论述数字光端机系统的特点、应用及研究意义，明确了本论文的研究重点第点章介绍了可编程器件的原理、结构及系统芯片开发的软件硬件环境第二章描述了数字光端机芯片的系统f'a勾

7、并详细阐述了数字复接系统的原理。第四章介绍了数字光端机芯片中数字复接系统的设计与实现，给出了部分HD1程序的时序仿真波形第五章总结了电路设计中的常见问题及解决方案。第9页共64页浙江大学硕士学位论文第二章「PGA器件原理及开发环境FPGA是现场可编程门阵列〔FieldPrograrnableGateArray)的简称，它是电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术，上至高性能的CPU，下至简单的74电路，都可以用FPGA来实现。可以通过传统的原理图输入法或硬件描述语言自由地设计一个数字系统。通过软件仿真，可以事先

8、验证设计的正确性。在PCB完成以后，还可以利用FPGA的在线修改功能，随时修改设计而不必改动硬件电路。所以，使用FPGA来开发数字电路，可以大大缩短设计时间，减少PCB而积，提高系统的可靠性。FPGA的这些优点使得FPGA技术在90年代后得到飞速的发展，同时也大大推动了EDA软件和硬件描述语言的进步。2.1PLD器件的分类对于PLD产品，一般分为[21,I,基于乘积项(P