多路復(fù)用信號產(chǎn)生電路的建模與vhdl設(shè)計(已修改)
2025-07-12 00:05 本頁面
【正文】 課 程 設(shè) 計 說 明 書 1011 學(xué)年第 2 學(xué)期 學(xué) 院：信息工程學(xué)院班 級：通信081姓 名：張軍學(xué) 號：0806220137題 目：多路復(fù)用信號產(chǎn)生電路的建模與VHDL設(shè)計指導(dǎo)教師：趙 睿系 主 任：鄔春明2012年 7月 11日引言在通信系統(tǒng)中，為了提高信道的利用率，使多路信號在同一條信道上傳輸時互相不產(chǎn)生干擾的方式叫做多路復(fù)用。在數(shù)字通信系統(tǒng)中主要采用時分多路復(fù)用（TDM）方式，把時間劃分為若干時隙，讓多路數(shù)字信號的每一路占用不同的時隙，即多路信號在不同的時間內(nèi)被傳送，各路信號在時域中互不重疊。關(guān)鍵詞：時分多路 原理 模型 模塊建模 設(shè)計 一．時分多路復(fù)用（TDM）原理時分多路復(fù)用（TDM）是按傳輸信號的時間進行分割的，它使不同的信號在不同的時間內(nèi)傳送，將整個傳輸時間分為許多時間間隔，每個時間片被一路信號占用。TDM就是通過在時間上交叉發(fā)送每一路信號的一部分來實現(xiàn)一條電路傳送多路信號的。電路上的每一短暫時刻只有一路信號存在。因數(shù)字信號是有限個離散值，所以TDM技術(shù)廣泛應(yīng)用于數(shù)字通信系統(tǒng)。，發(fā)送端的各路話音信號經(jīng)低通濾波器將帶寬限制在3400Hz 以內(nèi)，然后加到勻速旋轉(zhuǎn)的電子開關(guān)k1上，依次接通各路信號，它相當(dāng)于對各路信號按一定的時間間隙進行抽樣。k1旋轉(zhuǎn)一周的時間為一個抽樣周期T，這樣就做到了對每一路信號每隔周期T時間抽樣一次，此時間周期稱為1幀長。發(fā)送端電子開關(guān)k1不僅起到抽樣作用，同時還起到復(fù)用和合路的作用。合路后的抽樣信號送到編碼器進行量化和編碼，然后，將信號碼流送往信道。在接收端，將各分路信號碼進行統(tǒng)一譯碼，還原后的信號由分路開關(guān)k2依次接通各分路，在各分路中經(jīng)低通濾波器將重建的話音信號送往收端用戶。時分多路復(fù)用的關(guān)鍵是同步，為了保證正常通信，必須確保收發(fā)旋轉(zhuǎn)開關(guān)嚴(yán)格同頻同相，同頻是指旋轉(zhuǎn)開關(guān)的旋轉(zhuǎn)速度要完全相同，同相是指當(dāng)發(fā)端旋轉(zhuǎn)開關(guān)K1連接第一路信號時，收端旋轉(zhuǎn)開關(guān)K2也必須連接在第一路信號上。根據(jù)國際電報電話咨詢委員會（CCITT）建議，目前TDM采用兩種標(biāo)準(zhǔn)系列：一種是歐洲和我們國家所采用的30路系列，即由32個話路組成一個PCM基群,；另一種是北美和日本等國所采用的24路體系，即由24個話路組成一個PCM基群。S1（t）S1（t）…Si(t)S3（t）…S’3（t）S’2（t）S’1（t）……N21K1K2N21低通濾 波 器PCM編碼信道PCM解碼低通濾 波 器低通濾 波 器低通濾 波 器低通濾 波 器Si(t)低通濾 波 器f0TS0TS1f00tf………TS2TS16TS30TS31125us PCM30/ 32 路基群系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)在PCM30/32系統(tǒng)中，抽樣頻率為8kHz，抽樣周期Ts=1/8000=125us，被稱為一個幀周期。每個抽樣值用8比特表示，所占用的時間tc=125/32=，被稱為一個路時隙。每個比特所占用的時間為tb=，總碼速率為fb=1/=2048kb/s。（基群）路制式幀結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出1 個復(fù)幀中有16 個子幀( 編號為F0，F(xiàn)1,… ，F(xiàn)15) ，其中F0，F(xiàn)2，,F14 為偶幀，F(xiàn)1，F(xiàn)3,… ，F(xiàn)15 為奇幀，一幀分為32個路時隙，分別用TS0~ TS31 表示，其中TS0 作為幀同步時隙，用來傳送幀同步碼組和幀失步對告碼，TS16 用來傳送復(fù)幀同步信號，復(fù)幀失步對告及各路信道信號，另外30 路時隙用來傳送30 路話音信號，每個時隙可以插入8 位二進制信息碼( 即每時隙含8 b 信息碼，由PCM 編碼器完成)，以上的幀構(gòu)成PCM30/ 32 路基群系統(tǒng)。 PCM30/ 32 路（基群）路制式幀結(jié)構(gòu)二．時分多路復(fù)用信號的產(chǎn)生模型模型 、內(nèi)碼控制器、內(nèi)碼產(chǎn)生器、時序信號發(fā)生器及復(fù)用輸出電路等功能模塊。晶振輸出信號送給分頻器分頻后得到低頻信號作為內(nèi)碼產(chǎn)生器的時鐘信號。每個內(nèi)碼產(chǎn)生器用于產(chǎn)生8位數(shù)據(jù)碼且為串行輸出，作為內(nèi)部分路數(shù)據(jù)信號，其串行數(shù)據(jù)碼輸出受到時序信號的控制。時序發(fā)生器的功能是產(chǎn)生四路寬度為8位數(shù)據(jù)碼寬度的時序信號，每路時序信號的相對相位延遲按規(guī)定順序為8位數(shù)據(jù)碼寬度:輸出電路的功能是將四路分路碼組合成一路完整的復(fù)用信號。復(fù)用信號輸出時鐘分頻器內(nèi)碼控制器內(nèi)碼產(chǎn)生器內(nèi)碼產(chǎn)生器內(nèi)碼產(chǎn)生器內(nèi)碼產(chǎn)生器輸出電路時序發(fā)生器 四路復(fù)用器的VHDL建模框圖(1)分頻器 分頻器實際是一個4位二進制計數(shù)器，其作用是將晶體振蕩電路產(chǎn)生的方波信號進行分頻，其16分頗輸出端作為內(nèi)碼控制器的控制輸入端,。圖中，clk為時鐘信號輸入:A ,8,4,2分頻輸出。 分頻器的VHDL建模符號分頻器的VHDL源程序：library IEEE。 us
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