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用XC9572实现HDB3编解码设计

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:介绍了HDB3编解码的原理和方法,给出了用CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)实现E1信号HDB3编解码的方法,同时给出了它的实现原理图,最后给出了XILINX的XC9500系列可编程逻辑器件的开发流程。
  关键词:复杂可编程逻辑电路;三阶高密度码;极性交替反转码;在系统编程
  
  1XC9572器件介绍
  
  XC9572是XILINX公司生产的一款高性能可编程逻辑器件。它内含4个36V18功能块,并具有1600个可用系统门。其系统结构如图1所示。从结构上看,XC9572包含三种单元,即宏单元、可编程I/O单元和可编程内部连线。其主要特点如下:
  
  ●所有可编程管脚间的脚对脚延时均为5ns;
  
  ●系统的时钟速度可达到125MHz;
  
  ●具有72个宏单元和1600个可用系统门;
  
  ●可编程次数为10000次;
  
  ●可采用5V在线编程和擦除;
  
  ●拥有强大的管脚锁定能力;
  
  ●每个宏单元都具有可编程低功耗模式;
  
  ●未用的管脚有编程接地能力;
  
  ●提供有编程保密位,可对设计提供加密保护以防止非法读取;
  
  ●外部I/O引脚与3.3V和5V兼容。
  
  2HDB3的编解码及实现原理
  
  HDB3码(三阶高密度双极性码)是基带电信设备之间进行基带传输的主要码型之一。它的主要特点是易于提取时钟、不受直流特性影响、具有自检能力、连令串小于3个等。
  
  E1信号是我国和欧洲国家电信传输网一次群使用的传输系统。E1信号由32个64kbps的PCM话路经过时分复用形成。CCITT建议G.703标准详细规定了HDB3码用于E1信号的标准。
  
  用XC9572实现E1信号的HDB3编解码电路比较简单,而且无需可调整外围电路。本设计使用了PC44封装形式的XC9572可编程逻辑器件共有30个可编程IO引脚、6个电源引脚和4个JTAG引脚。整个设计使用了XC9572器件80%的容量。图2所示是其实现电路图。
  
  HDB3码是AMI(AlternateMarkInversion)码的改进型。AMI码是用交替极性的脉冲表示码元“1”,用无脉冲表示码元“0”。为了防止电路长时间出现无脉冲状态,HDB3码的编码规则是:当没有4个或4个连续的“0”码时,就按AMI码规则编码;当出现4个或4个连续的“0”码时,每4个连续“0”的第一个“0”的变化应视它前面相邻的“1”的情况而定,如果它的前一个“1”的极性与前一个破坏点的极性相反而本身就是破坏点,则4个连续的“0”的第一个仍保持“0”;如果它的前一个“1”的极性与前一个破坏点的极性相同而本身就是破坏点,则第一个“0”改为“1”。这一规则保证了相继破坏点具有交替的极性,因而不会引入直流成分。4个连续“0”的第2,3个总是“0”。4个连续的“0“的第4个改为“1”,而极性与它前一个“1”的极性相同(破坏点极性交替规则)。在接收端,如果相继接收到两个极性相同的“1”它的前面有3个连续的“0”则将后一个“1”改为“0”如果它的前面有

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