基于Max+PlusⅡ的PCM30/32路系统仿真
摘要:PCM是将模拟信号变换成数字信号的常用方法。为了研究PCM30/32路系统的发端时序与帧结构,采用Max+PlusⅡ设计出了该系统的电路图,并在Max+PlusⅡ中对该电路进行了仿真。仿真结果表明,PCM30/32路系统共包含32路信息,其中包含30路话音信号和两路同步信息,每一路信息可以由D1~D8八位PCM编码表示。该软件使用简单,操作灵活,支持的器件多,设计输入方法灵活。
关键词:PCM;Max+PlusⅡ;帧结构;时序
在通信技术中为了获取最大的经济效益,就必须充分利用信道的传输能力,扩大通信容量。因此,采取多路化制式是极为重要的通信手段。最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制,把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上,在同一信道上传输。而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样,把抽样后的脉冲信号按时序排列起来,在同一信道中传输。频分多路复用主要用于模拟通信系统,时分多路复用常用于数字通信。码分复用(CDMA)用于移动通信。
1 EDA技术
EDA(电子线路设计自动化)是以计算机为工作平台、以硬件描述语言(VHDL)为设计语言、以可编程器件(CPLD/FPGA)为实验载体、以ASI-C/SOC芯片为目标器件,进行必要的元件建模和系统仿真的电子产品自动化设计过程。EDA是电子设计领域的一场革命,它源于计算机辅助设计,计算机辅助制造、计算机辅助测试和计算机辅助工程。利用EDA工具,电子设计师从概念,算法、协议开始设计电子系统,从电路设计,性能分析直到IC版图或PCB版图生成的全过程均可在计算机上自动完成。EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向,其基本特征是设计人员以计算机为工具,按照自顶向下的设计方法,对整个系统进行方案设计和功能划分,由硬件描述语言完成系统行为级设计,利用先进的开发工具自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线、仿真及特定目标芯片的适配编译和编程下载,这被称为数字逻辑电路的高层次设计方法。EDA技术的主要特征作为现代电子系统设计的主导技术,EDA具有以下几个明显特征:
(1)用软件设计的方法来设计硬件;
(2)基于芯片的设计方法;
(3)自动化程度高;
(4)自动进行产品直面设计。
2 PCM发端时序与帧结构
对于语音信号,CCITT规定,PCM的抽样率为8 kHz,即在1 s内信息可分成8K个帧。每帧的周期为125μs,在每个帧周期内,安插有32路时隙,分别用TS0~TS31表示,其中TS0作为帧同步时隙,用来传送帧同步码组和帧失步对告码,TS16用来传送复帧同步信号,复帧失步对告及各路信道信号,另外30路时隙用来传送30路话音信号,每个时隙可以插入8位二进制信息码(即每时隙含8 b信息码,由PCM编码器完成)。另外,每16帧构成1个复帧,即1个复帧中有16个子帧(编号为F0,F1,…,F15),其中F0,F2,…,F14为偶帧,F1,F3,…,F15为奇帧,以上的帧构成PCM30/32路基群系统。PCM的帧结构如图1所示。
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