基于Max+PlusⅡ的PCM30／32路系統(tǒng)仿真

摘要：PCM是將模擬信號變換成數(shù)字信號的常用方法。為了研究PCM30／32路系統(tǒng)的發(fā)端時序與幀結(jié)構(gòu)，采用Max+PlusⅡ設(shè)計出了該系統(tǒng)的電路圖，并在Max+PlusⅡ中對該電路進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，PCM30／32路系統(tǒng)共包含32路信息，其中包含30路話音信號和兩路同步信息，每一路信息可以由D1～D8八位PCM編碼表示。該軟件使用簡單，操作靈活，支持的器件多，設(shè)計輸入方法靈活。
關(guān)鍵詞：PCM；Max+PlusⅡ；幀結(jié)構(gòu)；時序

在通信技術(shù)中為了獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益，就必須充分利用信道的傳輸能力，擴(kuò)大通信容量。因此，采取多路化制式是極為重要的通信手段。最常用的多路復(fù)用體制是頻分多路復(fù)用(FDM)通信系統(tǒng)和時分多路復(fù)用(TDM)通信系統(tǒng)。頻分多路技術(shù)是利用不同頻率的正弦載波對基帶信號進(jìn)行調(diào)制，把各路基帶信號頻譜搬移到不同的頻段上，在同一信道上傳輸。而時分多路系統(tǒng)中則是利用不同時序的脈沖對基帶信號進(jìn)行抽樣，把抽樣后的脈沖信號按時序排列起來，在同一信道中傳輸。頻分多路復(fù)用主要用于模擬通信系統(tǒng)，時分多路復(fù)用常用于數(shù)字通信。碼分復(fù)用(CDMA)用于移動通信。

1 EDA技術(shù)
EDA(電子線路設(shè)計自動化)是以計算機(jī)為工作平臺、以硬件描述語言(VHDL)為設(shè)計語言、以可編程器件(CPLD／FPGA)為實驗載體、以ASI-C／SOC芯片為目標(biāo)器件，進(jìn)行必要的元件建模和系統(tǒng)仿真的電子產(chǎn)品自動化設(shè)計過程。EDA是電子設(shè)計領(lǐng)域的一場革命，它源于計算機(jī)輔助設(shè)計，計算機(jī)輔助制造、計算機(jī)輔助測試和計算機(jī)輔助工程。利用EDA工具，電子設(shè)計師從概念，算法、協(xié)議開始設(shè)計電子系統(tǒng)，從電路設(shè)計，性能分析直到IC版圖或PCB版圖生成的全過程均可在計算機(jī)上自動完成。EDA代表了當(dāng)今電子設(shè)計技術(shù)的最新發(fā)展方向，其基本特征是設(shè)計人員以計算機(jī)為工具，按照自頂向下的設(shè)計方法，對整個系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計和功能劃分，由硬件描述語言完成系統(tǒng)行為級設(shè)計，利用先進(jìn)的開發(fā)工具自動完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局布線、仿真及特定目標(biāo)芯片的適配編譯和編程下載，這被稱為數(shù)字邏輯電路的高層次設(shè)計方法。EDA技術(shù)的主要特征作為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計的主導(dǎo)技術(shù)，EDA具有以下幾個明顯特征：
(1)用軟件設(shè)計的方法來設(shè)計硬件；
(2)基于芯片的設(shè)計方法；
(3)自動化程度高；
(4)自動進(jìn)行產(chǎn)品直面設(shè)計。

2 PCM發(fā)端時序與幀結(jié)構(gòu)
對于語音信號，CCITT規(guī)定，PCM的抽樣率為8 kHz，即在1 s內(nèi)信息可分成8K個幀。每幀的周期為125μs，在每個幀周期內(nèi)，安插有32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(jìn)制信息碼(即每時隙含8 b信息碼，由PCM編碼器完成)。另外，每16幀構(gòu)成1個復(fù)幀，即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，…，F(xiàn)14為偶幀，F(xiàn)1，F(xiàn)3，…，F(xiàn)15為奇幀，以上的幀構(gòu)成PCM30／32路基群系統(tǒng)。PCM的幀結(jié)構(gòu)如圖1所示。