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位同步

位同步是指在數據通信系統中,數據信號是以碼元形式逐個地發送和接收的,這要求發、收雙方的時鐘要有一個穩定而可靠的同步關系。另外,無論是基帶傳輸還是頻帶傳輸,接收端收到的信號都可能存在一定程度的畸變和干擾。為此,接收端就必須有一個與發送端碼元定時脈沖頻率相同、相位與最佳取樣時刻一致的碼元定時脈沖序列的過程,也稱為碼元同步。對位同步的基本要求以及它的實現方法,與載波同步相類似。為了獲取碼元定時信號,必須先確定接收到的基帶信號中是否存在位定時的頻率分量。如果存在此頻率分量,就可用濾波器直接從中把位定時信息提取出來。而對某些本身不包含位定時信息的基帶信號(如隨機的二進制不歸零碼),則有必要在基帶信號中插入位同步的導頻信號,或者對該基帶信號進行某種碼型變換,以達到獲取位定時信息的目的。[1]
  • 基于FPGA的TS流復用器及其接口的設計與實現.rar

    在數字電視系統中,MPEG-2編碼復用器是系統傳輸的核心環節,所有的節目、數據以及各種增值服務都是通過復用打包成傳輸流傳輸出去。目前,只有少數公司掌握復用器的核心算法技術,能夠采用MPEG-2可變碼率統計復用方法提高帶寬利用率,保證高質量圖像傳輸。由于目前正處廣播電視全面向數字化過渡期間,市場潛力巨大,因此對復用器的研究開發非常重要。本文針對復用器及其接口技術進行研究并設計出成形產品。 文中首先對MPEG-2標準及NIOS Ⅱ軟核進行分析。重點研究了復用器中的部分關鍵技術:PSI信息提取及重構算法、PID映射方法、PCR校正及CRC校驗算法,給出了實現方法,并通過了硬件驗證。然后對復用器中主要用到的AsI接口和DS3接口進行了分析與研究,給出了設計方法,并通過了硬件驗證。 本文的主要工作如下: ●首先對復用器整體功能進行詳細分析,并劃分軟硬件各自需要完成的功能。給出復用器的整體方案以及ASI接口和DS3接口設計方案。 ●在FPGA上采用c語言實現了PSI信息提取與重構算法。 ●給出了實現快速的PID映射方法,并根據FPGA特點給出一種新的PID映射方法,減少了邏輯資源的使用,提高了穩定性。 ●采用Verilog設計了SI信息提取與重構的硬件平臺,并用c語言實現了SDT表的提取與重構算法,在FPGA中成功實現了動態分配內存空間。 ●在FPGA上實現了.ASI接口,主要分析了位同步的實現過程,實現了一種新的快速實現字節同步的設計。 ●在FPGA上實現了DS3接口,提出并實現了一種兼容式DS3接口設計。并對幀同步設計進行改進。 ●完成部分PCB版圖設計,并進行調試監測。 本復用器設計最大特點是將軟件設計和硬件設計進行合理劃分,硬件平臺及接口采用Verilog語言實現,PSI信息算法主要采用c語言實現。這種軟硬件的劃分使系統設計更加靈活,且軟件設計與硬件設計可同時進行,極大的提高了工作效率。 整個項目設計采用verilog和c兩種語言完成,采用Altera公司的FPGA芯片EP1C20,在Quartus和NIOS IDE兩種設計平臺下設計實現。根據此方案已經開發出兩臺帶有ASI和DS3接口的數字電視TS流復用器,經測試達到了預期的性能和技術指標。

    標簽: FPGA TS流 復用器

    上傳時間: 2013-08-03

    上傳用戶:gdgzhym

  • 基于FPGA的π4DQPSK調制解調技術

    本文的設計采用FPGA來實現π/4DQPSK調制解調。采用π/4DQPSK的調制解調方式是基于頻帶利用率、誤比特率(即抗噪性)和實現復雜性等綜合因素的考慮;采用FPGA進行實現是考慮到高速的數據處理以及AD和DA的高速采樣。 本課題主要包含以下幾個方面的研究: 首先對π/4DQPSK技術的應用發展情況做簡單介紹,并對其調制解調原理進行了詳細的闡述。在理解原理的基礎上,將調制解調進行模塊化劃分,提出了實現的思路和方法。其中包括串并轉換,差分相位編碼,內插,成形濾波器,正交調制,帶通濾波器及希爾伯特變換,解調,位同步,載波同步,差分相位解碼。 其次在FPGA上實現了π/4DQPSK的大部分模塊。其中調制端的各個模塊的功能都已經實現,并綜合在一起,下載到開發板上進行了在線仿真。其中成形濾波器的設計大大降低了FPGA的資源開銷,是本次設計的創新;解調端對載波同步和位同步提出了設計思路,具體的實現還需要進一步的研究;接口電路的測試和在線仿真已經完成。 最后提出了硬件實現的方案以及三種芯片的選型與設計,給出了簡要的電路圖和時序圖。

    標簽: 4DQPSK FPGA 調制 解調技術

    上傳時間: 2013-08-03

    上傳用戶:fzy309228829

  • 短波差分跳頻通信系統的研究

    差分跳頻(DFH)是集跳頻圖案、信息調制與解調于一體,是一個全面基于數字信號處理的全新概念的通信系統,其技術體制和原理與常規跳頻完全不同,較好地解決了數據速率和跟蹤干擾等問題,代表了當前短波通信的一個重要發展方向。美國Sanders公司推出了名為CHESS的新型短波跳頻通信系統,并獲得了成功,但我國對該體制和技術的研究還處于初始階段,目前還不太成熟,離實際應用還有一段距離。 本文主要基于FPGA芯片的基礎上對差分跳頻進行了研究,用FPGA來實現數字信號處理可以很好地解決并行性和速度問題,而且其靈活的可配置特性,使得FPGA構成的DSP系統非常易于修改、測試及硬件升級。而且設計中盡量采用軟件無線電體系結構,減少模擬環節,把數字化處理盡量靠近天線,從而建立一個通用、標準、模塊化的硬件平臺,用軟件編程來實現差分跳頻的各種功能,從基于硬件的設計方法中解放出來。 本文首先介紹了課題背景及研究的意義,闡述了目前差分跳頻中頻率合成跟頻率識別的實現方案。在頻率合成中,著重對DDS的相位截斷誤差及幅度量化誤差進行仿真,找出基于FPGA實現的最佳參數及改善方法。在頻率識別中,基于Xilinx公司提供FFT IP核,接收端中的位同步,頻率識別均在FFT的理論上進行設計。最后根據設計方案制作基于FPGA的電路板。 設計中跳頻圖案、直接數字頻率合成器、頻率識別、位同步、跳頻圖案恢復、線性調頻z變換等模塊均采用Verilog和VHDL兩種通用硬件描述語言進行設計,以便能夠在所有廠家的FPGA芯片中移植。

    標簽: 短波差分 跳頻通信

    上傳時間: 2013-07-22

    上傳用戶:yezhihao

  • TS流復用器及其接口

    在數字電視系統中,MPEG-2編碼復用器是系統傳輸的核心環節,所有的節目、數據以及各種增值服務都是通過復用打包成傳輸流傳輸出去。目前,只有少數公司掌握復用器的核心算法技術,能夠采用MPEG-2可變碼率統計復用方法提高帶寬利用率,保證高質量圖像傳輸。由于目前正處廣播電視全面向數字化過渡期間,市場潛力巨大,因此對復用器的研究開發非常重要。本文針對復用器及其接口技術進行研究并設計出成形產品。 文中首先對MPEG-2標準及NIOS Ⅱ軟核進行分析。重點研究了復用器中的部分關鍵技術:PSI信息提取及重構算法、PID映射方法、PCR校正及CRC校驗算法,給出了實現方法,并通過了硬件驗證。然后對復用器中主要用到的AsI接口和DS3接口進行了分析與研究,給出了設計方法,并通過了硬件驗證。 本文的主要工作如下: ●首先對復用器整體功能進行詳細分析,并劃分軟硬件各自需要完成的功能。給出復用器的整體方案以及ASI接口和DS3接口設計方案。 ●在FPGA上采用c語言實現了PSI信息提取與重構算法。 ●給出了實現快速的PID映射方法,并根據FPGA特點給出一種新的PID映射方法,減少了邏輯資源的使用,提高了穩定性。 ●采用Verilog設計了SI信息提取與重構的硬件平臺,并用c語言實現了SDT表的提取與重構算法,在FPGA中成功實現了動態分配內存空間。 ●在FPGA上實現了.ASI接口,主要分析了位同步的實現過程,實現了一種新的快速實現字節同步的設計。 ●在FPGA上實現了DS3接口,提出并實現了一種兼容式DS3接口設計。并對幀同步設計進行改進。 ●完成部分PCB版圖設計,并進行調試監測。 本復用器設計最大特點是將軟件設計和硬件設計進行合理劃分,硬件平臺及接口采用Verilog語言實現,PSI信息算法主要采用c語言實現。這種軟硬件的劃分使系統設計更加靈活,且軟件設計與硬件設計可同時進行,極大的提高了工作效率。 整個項目設計采用verilog和c兩種語言完成,采用Altera公司的FPGA芯片EP1C20,在Quartus和NIOS IDE兩種設計平臺下設計實現。根據此方案已經開發出兩臺帶有ASI和DS3接口的數字電視TS流復用器,經測試達到了預期的性能和技術指標。

    標簽: TS流 復用器 接口

    上傳時間: 2013-06-10

    上傳用戶:01010101

  • 多功能車輛總線一類設備的FPGA實現

    多功能車輛總線一類設備是一個在列車通信網(TCN,TrainCommunication Network)中普遍使用的網絡接口單元。目前我國的新式列車大多采用列車通信網傳輸列車中大量的控制和服務信息。但使用的列車通信網產品主要為國外進口,因此迫切需要研制具有自主知識產權的列車通信網產品。 論文以一類設備控制器的設計為核心,采取自頂向下的模塊設計方法。將設備控制器分為同步層和數據處理層來分別實現對幀的發送與接收處理和對幀數據的提取與存儲處理。 同步層包含幀的識別模塊、曼徹斯特譯碼模塊、曼徹斯特編碼與幀封裝三個模塊。幀識別模塊檢測幀的起始位并對幀類型進行判斷。譯碼模塊根據采集的樣本值來判斷曼徹斯特編碼的值,采樣的難點在于非理想信號帶來的采樣誤差,論文使用結合位同步的多點采樣法來提高采樣質量。幀分界符中的非數據符不需要進行曼徹斯特編碼,編碼時在非數據符位關閉編碼電路使非數據符保持原來的編碼輸出。 數據處理層以主控單元(MCU,Main Control Unit)和通信存儲器為設計核心。MCU是控制器的核心,對接收的主幀進行分析,判斷是從通信存儲器相應端口取出應答從幀并發送,還是準備接收從幀并存入通信存儲器。通信存儲器存儲設備的通信數據,合適的地址分配能簡化MCU的控制程序,論文固定了通信存儲器端口大小使MCU可以根據一個固定的公式進行端口的遍歷從而簡化了MCU程序的復雜度。數據在傳輸中由于受到干擾和沖突等問題而出現錯誤,論文采用循環冗余檢驗碼結合偶檢驗擴展來對傳輸數據進行差錯控制。 最后,使用FPGA和硬件描述語言Verilog HDL開發出了MVB一類設備。目前該一類設備已運用在SS4G電力機車的制動控制單元(BCU.Brake Control Unit)中并在鐵道科學研究院通過了TCN通信測試。一類設備的成功研制為列車通信網中總線管理器等高類設備的開發奠定了堅實的基礎。

    標簽: FPGA 多功能 總線 設備

    上傳時間: 2013-07-27

    上傳用戶:qazxsw

  • FPGAcpld結構分析 fpga的EDA設計方法

    FPGAcpld結構分析 pga的EDA設計方法 fpga中的微程序設計 復雜可編程邏輯器件cpld專題講座(Ⅴ)──cpld的應用和實現數字邏 一種使用fpga設計的DRAM控制器 用cpld器件實現24位同步計數器的設計

    標簽: FPGAcpld fpga EDA 結構分析

    上傳時間: 2013-08-10

    上傳用戶:yph853211

  • 基于Multisim的計數器設計仿真

    計數器是常用的時序邏輯電路器件,文中介紹了以四位同步二進制集成計數器74LS161和異步二-五-十模值計數器74LS290為主要芯片,設計實現了任意模值計數器電路,并用Multisim軟件進行了仿真。仿真驗證了設計的正確性和可靠性,設計與仿真結果表明,中規模集成計數器可有效實現任意模值計數功能,并且虛擬仿真為電子電路的設計與開發提高了效率。

    標簽: Multisim 計數器 仿真

    上傳時間: 2014-12-23

    上傳用戶:Vici

  • HDB3編解碼器設計

    HDB3(High Density Bipolar三階高密度雙極性)碼是在AMI碼的基礎上改進的一種雙極性歸零碼,它除具有AMI碼功率譜中無直流分量,可進行差錯自檢等優點外,還克服了AMI碼當信息中出現連“0”碼時定時提取困難的缺點,而且HDB3碼頻譜能量主要集中在基波頻率以下,占用頻帶較窄,是ITU-TG.703推薦的PCM基群、二次群和三次群的數字傳輸接口碼型,因此HDB3碼的編解碼就顯得極為重要了[1]。目前,HDB3碼主要由專用集成電路及相應匹配的外圍中小規模集成芯片來實現,但集成程度不高,特別是位同步提取非常復雜,不易實現。隨著可編程器件的發展,這一難題得到了很好地解決。

    標簽: HDB3 編解碼器

    上傳時間: 2013-11-21

    上傳用戶:sy_jiadeyi

  • 數字同步網和時間同步網

      數字同步的基本概念   同步是指通信雙方的定時信號符合一定的時間關系,它又可以分為位同步、幀同步和網同步:   位同步是指通信雙方的位定時脈沖信號頻率相等且符合一定的相位關系。   幀同步是指通信雙方的幀定時信號的頻率相同且保持一定的相位關系。幀同步的作用是在同步復用的情況下,能夠正確地區分每一幀的起始位置從而確定各路信號的相應位置并正確地把它們區分開來。幀同步是通過在信碼中插入幀同步碼來實現的。   網同步是指網絡中各個節點的時鐘信號的頻率相等 。

    標簽: 數字同步網 時間同步

    上傳時間: 2013-10-29

    上傳用戶:宋桃子

  • FM-DCSK混沌通信系統的原型設計

    系統發射部分由Lorenz混沌電路和調頻電路產生混沌調頻載波信號,經采樣后在FPGA中實現差分延時和調制;接收部分基于非相干相關法,位同步模塊采用相關值與能量比值作為定時測度,通過設置門限和滑動搜索窗口尋找初始同步,而后引入數字鎖相環進行相關峰值跟蹤和位同步調整。

    標簽: FM-DCSK 混沌 原型設計 通信系統

    上傳時間: 2013-10-27

    上傳用戶:wkxiian

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