数字基带传输系统的FPGA 设计与实现

摘要: 为了提高系统的集成度和可靠性, 降低功耗和成本, 增强系统的灵活性, 提出一种采用非常高速积体电路的硬件描述语言( VH DL 语言) 来设计数字基带传输系统的方法。详细阐述数字基带传输系统中信号码型的设计原则, 数字基带传输系统中信号编码原理和译码原理; 采用硬件描述语言来设计数字基带信号编码器和译码器并进行仿真; 采用原理图设计方法设计数字基带传输系统并仿真; 整个系统的设计在QuartusⅡ平台上完成, 并在Altera 公司的ACEX1KEP1K30TC144-1 芯片上实现。

　　0 引 言

现代通信系统中, 数字通信系统所占的比例越来越大, 系统的数字化、集成化是未来发展的方向。随着超大规模集成电路的诞生, 各种数字通信的专用芯片也相继问世, 电路的集成化程度越来越高, 设备的体积也越来越小, 但是这些数字通信的专用芯片在价格上非常昂贵, 给通信设备成本带来很大压力。近几年, FPGA( Field Pr ogrammable Gate Array) 的推出, 给数字通信电路的设计带来了更多的方便, 摆脱了数字通信专用芯片功能单一、价格昂贵的缺点。目前实际的数字通信系统中, 数字基带系统在应用上虽不如数字频带传输系统广泛, 但仍有相当多的应用范围。因此, 本文设计的方案采用FPGA 来实现数字基带传输系统。

1 数字基带信号编、译码原理

数字信号的传输方式有两种: 一种是基带传输,另一种是频带传输。在基带传输系统中, 因为信道往往存在隔直流电容或耦合变压器, 使得基带信号中的低频和直流成分难于通过。因此, 并非所有原始基带数字信号都能在信道中传输。为了在传输信道中获得优良的传输特性, 一般要将信号变换成适合于信道传输特性的传输码( 又叫线路码) , 即进行适当的码型变换。

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