| [页数]:29 [字数]:11963 [目录] 一 帧同步的基本原理 二 VHDL语言 三 帧同步信号提取的设计 四 帧同步提取电路的建模与实现 五 尖峰冒险现象及消除方法 六 结束语 [摘要] 在可靠的通信系统中，要保证接收端能正确解调出信息，必须要有一个同步系统，以实现发送端和接收端的同步，同步始终是通信技术（尤其是数字通信技术）领域一个重要而又令人头疼的技术问题。 随着可编程器件的不断发展,VHDL编程语言也发展到高级语言,所以用可编程器件来实现帧同步信号的提取,能使设备简化,检测电平容易控制,同时也提高了设备的可靠性和生产的一致性。本文是设计了一种在提取了位同步信号的基础上然后再提取帧同步信号的电路。 [正文] 引言 同步是通信系统中一个重要的实际问题, 在数字通信中除了帧同步的问题外,还有位同步的问题,因为消息时一串相继信号码元的序列,解调时常需知道码元的起止时刻,抽样判决的定时脉冲应位于码元的终止时刻,因此,接收端必须产生一个用作定时脉冲的序列,我们把在接收端产生与接收码元重复频率和相位一致的定时脉冲序列的过程称为码元同步或位同步。本文只涉及帧同步的问题,我是在提取了位同步信号的基础上然后再提取帧同步信号,而且是利用FPGA来实现,随着可编程器件的不断发展,VHDL编程语言也发展到高级语言,所以用可编程器件来实现帧同步信号的提取,能使设备简化,检测电平容易控制,同时也提高了设备的可靠性和生产的一致性。 一 帧同步的基本原理 （一）帧同步的基本概念 对于数字信号传输来说，数字信号是按照一定数据格式传送的，一定数目的信息码元组成一个“字”，若干个“字”组成一“句”，若干“句”构成一帧，从而形成帧的数字信号序列。在接收端要正确地恢复信息，就必须识别句或帧的起始时刻。在数字时分多路通信系统中，各路新码都安排在指定的时隙内传送。形成一定的帧结构。在接收端为了正确地分离各路信号，先要识别出每帧的起始时刻，从而找出各路时隙的位置。也就是说，接受端必须产生与字、句和帧起始时间一致的定时信号。我们称获得的这些定时序列为帧（字、句、群）同步。 （二）帧同步主要方法 数字通信时，一般总是以若干个码元组成一个字，若干个字组成一个句，即组成一个个的“群”进行传输。帧同步的任务就是在位同步的基础上识别出这些数字信息群（字、句、帧“开头”和“结尾”的时刻，使接收设备的群定时与接收到的信号中的群定时处于同步状态。实现帧同步，通常采用的方法是起止式同步法和插入特殊同步码组的同步法。而插入特殊同步码组的方法有两种：一种为连贯式插入法，另一种为间隔式插入法。 1 起止式同步法 数字电传机中广泛使用的是起止式同步法。在电传机中，常用的是五单位码。为标志每个字的开头和结尾，在五单位码的前后分别加上1个单位的起码（低电平）和1.5个单位的止码（高电平），共7.5个码元组成一个字，如图 4-1 所示。 收端根据高电平第一次转到低电平这一特殊标志来确定一个字的起始位置，从而实现字同步。 ...... [参考文献] [1] 樊昌信，张甫翊，徐炳祥，吴成柯编著，通信原理。北京：国防工业出版社，2001 [2] 侯伯亨编著，VHDL硬件描述语言与数字逻辑设计。西安：西安电子科技大学出版社，1999 [3] 郑继禹，林基明编著，同步理论与技术。北京：电子工业出版社，2003 [4] 赵曙光编著，可编程逻辑器件原理、开发与应用。西安: 西安电子科技大学出版社,2001 [5] 王秉钧，孙学军，沈保锁等编著，现代通信系统原理。天津：天津大学出版社，1991 [6] 吴大正编著，信号与线性系统分析。北京：高等教育出版社，1998 [7] 林建中，王纓，郭世满编著，数字传输技术基础。北京：北京邮电大学出版社，2003 [8] 徐志军等编著，CPLD/FPGA的开发与运用。北京：电子工业出版社，2002 [9] 高书莉，罗朝霞编著，可编程逻辑设计技术及应用。北京：人民邮电出版社，2001 [10] 李白萍，吴冬梅编著，通信原理与技术。北京：人民邮电出版社，2003 [11] 徐素妍，朱诗兵，李艳霞，孙陆青编著，数字通信原理与实践。北京：北京希望电子出版社，2005 [原文截取] 目录 【摘 要】 4 【Abstract】 5 引言 6 一 帧同步的基本原理 6 （一）帧同步的基本概念 6 （二）帧同步主要方法 6 1 起止式同步法 6 2连贯插入法 7 3 间隔式插入法 8 （三）帧同步的性能指标 9 1漏同步概率P1 9 2假同步概率P2 9 3同步平均建立时间ts 10 二 VHDL语言 11 （一）VHDL简介 11 （二）VHDL特点 11 （三）VHDL的结构 11 三 帧同步信号提取的设计 12 （一）帧同步信号提取模块的建立 12 （二）帧同步信号提取电路工作原理 12 （三）基于 FPGA的设计步骤 13 四 帧同步提取电路的建模与实现 15 （一） 识别器的建模与实现 15 （二）分频器的建模与实现 18 （三） 触发器的建模与实现 20 五 尖峰冒险现象及消除方法 26 （一）数字系统设计中的竞争冒险现象 26 （二） FPGA器件设计中的竞争冒险 26 1 FPGA中的竞争冒险产生 26 2 消除FPGA器件设计中的竞争冒险的方法 26 3修改逻辑设计的方法 27 4进行波..... |
基于FPGA的帧同步信号提取电路设计
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