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《安徽工業(yè)大學(xué)—通信原理課程設(shè)計—基于fpga的時分多路數(shù)字電話基帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、一．項目名稱及小組分工1.1項目名稱：時分多路數(shù)字電話基帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)1.2成員分工：程杜仁64Kb/S的A律PCM數(shù)字話音編碼器的開發(fā)設(shè)計李棟64Kb/S的A律PCM數(shù)字話音譯碼器的開發(fā)設(shè)計戴健博數(shù)字基帶編碼HDB3編碼器的開發(fā)設(shè)計畢東立數(shù)字基帶編碼HDB3譯碼器的開發(fā)設(shè)計劉東方PCM30/32一次群時分復(fù)接器的開發(fā)設(shè)計胡磊PCM30/32一次群時分分接器的開發(fā)設(shè)計王堂輝同步（幀、位同步）電路的開發(fā)設(shè)計二、課題背景及目的2.1課程設(shè)計背景基帶傳輸就是不經(jīng)過調(diào)制而直接傳送的方式，即發(fā)送端不使用調(diào)制器，接收端也不使用解調(diào)器。目前，雖然在實
2、際使用的數(shù)字通信系統(tǒng)中基帶傳輸不如頻帶傳輸制那樣廣泛，但是，對于基帶輸系統(tǒng)的研究仍然是十分有意義的。主要原因有以下幾個方面。1)38在頻帶傳輸制式里同樣存在基帶傳輸?shù)膯栴}(如碼間干擾等)，因為信道的含義是相對的，若把調(diào)制解調(diào)器包括在信道中(如廣義信道)，則頻帶傳輸就變成了基帶傳輸?？梢哉f基帶傳輸是頻帶傳輸?shù)幕A(chǔ)。2)隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，基帶傳輸這種方式也有迅速發(fā)展的趨勢。目前,它不僅用于低速數(shù)據(jù)傳輸,而且還用于高速數(shù)據(jù)傳輸。3)理論上也可以證明，任何一個采用線性調(diào)制的頻帶傳輸系統(tǒng)，總是可以由一個等效的基帶傳輸系統(tǒng)所替代。2.2課程設(shè)計目的：
3、使大家在綜合已學(xué)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FPGA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)。通過此次課程設(shè)計不僅能夠提高大家對所學(xué)理論知識的理解，還能夠提高和挖掘大家對所學(xué)知識的實際運用能力，鍛煉大家的創(chuàng)新實踐能力，為以后自己做項目打下基礎(chǔ)。38三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖及工作原理3.1系統(tǒng)框圖圖3.1系統(tǒng)總框圖3.2工作原理模擬話音經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后每個樣點13個比特，經(jīng)PCM編碼后形成每個樣點8比特的非均勻量化值。30路話音及同步、信令信息復(fù)接成一路2.048Mb
4、it/s串行數(shù)據(jù)流發(fā)送出去。在接收端進(jìn)行HDB3譯碼、分接、PCM譯碼、D/A轉(zhuǎn)換，還原出模擬話音。四、各模塊工作原理及程序?qū)崿F(xiàn)4.1PCM編碼器4.1.1PCM編碼器模塊簡介輸入信號為:（1）一個13位邏輯矢量的均勻量化值:D0,D1…D12，其中:D0為極性位,取值范圍在-4096～+4096之間；38（2）一個占空比為1/32的8K/S的取樣時鐘信號；（3）一個占空比為50%的2.048Mb/S的合路時鐘信號；輸出信號為:（1）一個8位邏輯矢量的13折線非均勻量化值:C0,C1…C7，其中:C0為極性位.C0=1為正,C0=0為負(fù)；（2）
5、一個占空比為1/32的8K/S的取樣時鐘信號；（3）一個占空比為50%的2.048Mb/S的合路時鐘信號；4.1.2PCM編碼原理PCM脈沖編碼調(diào)制是PulseCodeModulation的縮寫。PCM編碼的方法是對語音信號進(jìn)行采樣，然后對每個樣值進(jìn)行量化編碼。CCITT（現(xiàn)ITU-T）的64kbit／s語音編碼標(biāo)準(zhǔn)G.711采用PCM編碼方式，采樣速率為8kHz，每個樣值用8bit非線性的μ律或A律進(jìn)行編碼，總速率為64kbit／s。我國和歐洲各國都采用A律，它的13折線的產(chǎn)生是從非均勻量化的基點出發(fā)，設(shè)法用13折線逼近A=87.6的A律壓縮
6、特性。A律壓擴(kuò)特性是連續(xù)曲線，這樣，它基本上保證了連續(xù)壓擴(kuò)的優(yōu)點，有便于數(shù)字電路實現(xiàn)。38在13折線法中，無論輸入信號是正是負(fù)，均按8段折線（8個段落）進(jìn)行編碼。若用8位折疊二進(jìn)制碼來表示輸入信號的抽樣量化值，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
7、內(nèi)碼與16個量化級之間的關(guān)系見表4.1.2所示。表4.1.2-1段落碼表4.1.2-1段內(nèi)碼段落序號段落碼段落范圍量化間隔段內(nèi)碼量化間隔段內(nèi)碼81112048-40961511117011171101024-2048141110601106101512-1024131101501015100256-512121100401004011128-25611101130011301064-12810101020010200132-64910011000110000-3281000000004.1.3PCM編碼程序?qū)崿F(xiàn)程序?qū)崿F(xiàn)方法參照表4.1.3，運用
8、VHDL語言中的連接符’&’實現(xiàn)輸入輸出的轉(zhuǎn)換。38圖4.1.34.1.4PCM編碼程序與仿真libraryieee;useieee.std_logi
