通信原理多路信号复用课设

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级：

指导教师： 工作单位： 信息工程学院

题 目: 多路信号复用的基带发信系统设计与建模 初始条件：

（1）MAX PLUSII、Quartus II、ISE等软件； （2）课程设计辅导书：《通信原理课程设计指导》

（3）先修课程：数字电子技术、模拟电子技术、电子设计EDA、通信原理。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写

等具体要求）

（1）课程设计时间：

（2）课程设计题目：多路信号复用的基带发信系统设计与建模；

（3）本课程设计统一技术要求：按照要求对选定的设计题目进行逻辑分析，设

计通信系统框图，设计出分频器、内码产生器、时序信号产生器、基带发信系统等

模块的逻辑功能，编写出相应模块的VHDL语言程序并上机调试、仿真，记录仿真波形并进行分析；

（4）课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，并标明参

考文献至少5篇；

（5）写出本次课程设计的心得体会（至少500字）。

时间安排：第19周

指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

目录

摘要 ..................................................... 3 1绪论 ................................................... 4

1.1 多路信号复用的基带系统的设计 ................... 4 1.2时分多路复用信号的产生模型 ...................... 5 2 各功能模块的VHDL建模与程序设计 ........................ 5

2.1 内码控制器 ..................................... 5 2.2 时序产生器 ..................................... 8 2.3 内码产生器 .................................... 10 2.4 输出电路 ...................................... 12 3.系统的整体电路与程序 .................................. 16 4 心得与体会 ............................................ 21 5 参考文献 .............................................. 22

在通信系统中，为了提高信道的利用率，采用多路复用技术能把多个信号组

合起来在一条物理信道上进行传输,在远距离传输时可大大节省电缆的安装和维护费用，在数字通信系统中主要采用时分多路复用（TDM）方式。并将复用信号进行HDB3码转换以利于在信道中传输。 关键词：时分复用；模型；原理；模块建模

摘要

1绪论

在数字通信中,为了扩大传输容量和提高传输效率,通常需要将若干个低速数字码流按一定格式合并成一个高速数据码流,以便在高速宽带信道中传输。数字复接就是依据时分复用基本原理完成数码合并的一种技术，并且是数字通信中的一项基础技术。当今社会是数字话的社会，数字集成电路应用广泛。而在以往的PDH 复接电路中，系统的许多部分采用的是模拟电路,依次有很大的局限性。随着微电子技术的发展，出现了现场可编辑逻辑器件(PLD)，其中应用最广泛的当属现场可编程门阵列(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)。本文就是用硬件描述语言等软件与技术来实现一个基于CPLD/FPGA 的简单数字同步复接系统的设计。在通信系统中，为了提高信道的利用率，使多路信号在同一条信道上传输时互相不产生干扰的方式叫做多路复用。在数字通信系统中主要采用时分多路复用（TDM）方式，把时间划分为若干时隙，让多路数字信号的每一路占用不同的时隙，即多路信号在不同的时间内被传送，各路信号在时域中互不重叠。 1.1 多路信号复用的基带系统的设计

时分多路复用（TDM）是按传输信号的时间进行分割的，它使不同的信号在不同的时间

内传送，将整个传输时间分为许多时间间隔，每个时间片被一路信号占用。TDM就是通过在时间上交叉发送每一路信号的一部分来实现一条电路传送多路信号的。电路上的每一短暂时刻只有一路信号存在。因数字信号是有限个离散值，所以TDM技术广泛应用于数字通信系统。多路信号复用的基带系统中的发信设备由数字信源与复接器、码型变换器等组成，其中数字信号包括晶振、分频和内部基带

码产生等；系统的接收设备由码型逆变换与时钟提取电路、帧同步信号提取、数字终端与分接器等。

当前，根据国际电报电话咨询委员会（CCITT）建议，目前TDM采用两种标

准系列：一种是欧洲和我们国家所采用的30路系列，即由32个话路组成一个PCM基群；另一种是北美和日本等国所采用的24路体系，即由24个话路组成一个PCM基群。

1.2时分多路复用信号的产生模型

多路信号复用的模型它包括了内码控制器、内码产生器、时序产生器及复用

输出电路等功能模块。晶振输出信号送给内码控制器分频后得到低频信号作为内码产生器的时钟信号;每个内码产生器用于产生8位数据码且为串行输出，作为内部分路数据信号，其串行数据码输出受到时序产生器输出的时序信号控制;时序产生器的功能是产生四路宽度为8位数据码宽度的时序信号，每路时序信号的相对相位延迟按规定顺序为8位数据码宽度:输出电路的功能是将四路分路码组合成一路完整的复用信号。

2 各功能模块的VHDL建模与程序设计 2.1 内码控制器

实际是一个分频器即一个4位二进制计数器，一个输出端口输出三位行信号

作为内码产生器的地址控制端(选择输入端)，另一输出端作为时序产生器的控制端。内码控制器对内码产生器的控制功能表如下。