專利名稱：用cpld實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)光傳輸?shù)臄?shù)字電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音頻數(shù)據(jù)傳輸，尤其涉及一種音頻數(shù)據(jù)光傳輸?shù)臄?shù)字 電路及其方法。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中語音信號(hào)編碼后經(jīng)專用芯片合成PCM2M電路信號(hào)，經(jīng)傳輸 后由專用芯片合成更高速率的電信號(hào)，再上光進(jìn)行傳輸。 在該傳輸方法中，涉及到2個(gè)專用芯片。 第一塊 PM6341加拿大PMC公司 完成以下功能1. NRZ到HDB3的編解碼編碼規(guī)則為(1 )先把NRZ碼變成AMI碼，然后檢査AMI碼的連"0"串情況， 當(dāng)無3個(gè)以上連"0"碼時(shí)，則這時(shí)的AMI碼就是HDB 3碼。(2 )當(dāng)出現(xiàn)4個(gè)或4個(gè)以上連0碼時(shí)，則將每4個(gè)連"0" 小段的第4個(gè)"0"變換成"非0"碼。這個(gè)由"0"碼改變來的"非0" 碼稱為破壞符號(hào)，用符號(hào)V表示，而原來的二進(jìn)制碼元序列中所有的 "l"碼稱為信碼，用符號(hào)B表示。當(dāng)信碼序列中加入破壞符號(hào)以后，信 碼B與破壞符號(hào)V的正負(fù)必須滿足如下兩個(gè)條件① B碼和V碼各自都應(yīng)始終保持極性交替變化的規(guī)律，以便確保編 好的碼中沒有直流成分；② V碼必須與前一個(gè)碼(信碼B )同極性，以便和正常的AMI碼區(qū)分開來。如果這個(gè)條件得不到滿足，那么應(yīng)該在四個(gè)連"0"碼的第一 個(gè)"0"碼位置上加一個(gè)與V碼同極性的補(bǔ)信碼，用符號(hào)s'表示，并做調(diào) 整，使B碼和S'碼合起來保持條件①中信碼(含B及5')極性交替變換 的規(guī)律。例如NRZ代碼 0100001100000101 (b )AMI石馬 0 +1 0 0 0 0 -l +1 0 0 0 0 0 -l 0 +1(c )力口 V : 0 +1 0 0 0 V+ -l +1 0 0 0 V- 0 -l 0 +1(d )加B'并調(diào)整B及5'極性0+1 0 0 0 V+ _1 +1 5」0 0 V- 0 +1 0 -i(e )鵬3 : 0 +1 0 0 0 +1 -1 +1 -l 0 0 -l 0 +1 0 -l2. PCM幀結(jié)構(gòu)(32時(shí)隙)的產(chǎn)生，如下表所示(具體描述請(qǐng)參見CCITT 藍(lán)皮書巻III. 4 G.704建議)每個(gè)時(shí)隙8位數(shù)據(jù)總共32個(gè)時(shí)隙第二塊RC7017北京潤光公司如何將應(yīng)用CPLD技術(shù)實(shí)現(xiàn)音頻的光傳輸是技術(shù)人員要解決的問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種用CPLD實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)光傳 輸?shù)臄?shù)字電路，旨在解決上述的問題；本發(fā)明還提供上述數(shù)字電路的傳輸方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-本發(fā)明的數(shù)字電路包括語音到PCM2M的復(fù)用(audiot(Dpcm)模塊、 NRZ碼到CMI碼的轉(zhuǎn)換(nrztocmi)模塊、CMI碼到NRZ碼的轉(zhuǎn)換(cmitonrz) 模塊、幀定位(align)模塊；所述的語音到PCM2M的復(fù)用模塊是輸入時(shí)鐘 信號(hào)CLOCK32M經(jīng)16分頻為clock2m并輸出為CLOCK2MT，由此2m時(shí) 鐘產(chǎn)生pcm2m幀結(jié)構(gòu)，把輸入AUDIOIN音頻信號(hào)根據(jù)時(shí)隙指示信號(hào)插入 pcm2m幀中；所述的NRZ碼到CMI碼的轉(zhuǎn)換模塊是pcm2m NRZ碼轉(zhuǎn)換為 雙極的CMI (CMIPOUT,CMINOUT)碼輸出上光；所述的CMI碼到NRZ碼 的轉(zhuǎn)換模塊是雙極性的CMI (CMIPIN，CMININ)碼轉(zhuǎn)換為pcm2mNRZ碼， 輸出時(shí)鐘信號(hào)CLOCK2MR;所述的幀定位模塊是檢測(cè)pcm2m的幀頭碼， 產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)隙指示信號(hào)SLOTR，輸出音頻信號(hào)AUDIOOUT。本發(fā)明的傳輸方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的語音信號(hào)經(jīng)編碼后進(jìn)PLD;PLD產(chǎn)生PCM幀，把語音信號(hào)編碼插入相應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)； PCM幀再進(jìn)行CMI編碼上光。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是僅用了一塊PLD (可編程邏輯 器件)省去了現(xiàn)有技術(shù)中的2個(gè)專用芯片，而達(dá)到的傳輸質(zhì)量是一樣的； 而PLD的成本只是2個(gè)專用芯片的幾十分之一。


圖l是本發(fā)明的模塊圖；5圖2是本發(fā)明中NRZ和CMI的轉(zhuǎn)換規(guī)則圖；具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述由圖1可見本發(fā)明的數(shù)字電路包括語音到PCM2M的復(fù)用(audiotopcm)模塊、NRZ碼到CMI碼的轉(zhuǎn)換 (nrztocmi)模塊、CMI碼 到NRZ碼的轉(zhuǎn)換(cmitonrz)模塊、幀定位(align)模塊；所述的語音到 PCM2M的復(fù)用模塊是輸入時(shí)鐘信號(hào)CLOCK32M經(jīng)16分頻為clock2m并輸 出為CLOCK2MT，由此2m時(shí)鐘產(chǎn)生pcm2m幀結(jié)構(gòu)，把輸入AUDIOIN音 頻信號(hào)根據(jù)時(shí)隙指示信號(hào)插入pcm2m幀中；所述的NRZ碼到CMI碼的轉(zhuǎn)換 模塊是pcm2m NRZ碼轉(zhuǎn)換為雙極的CMI (CMIPOUT，CMINOUT)碼輸出 上光；所述的CMI碼到NRZ碼的轉(zhuǎn)換模塊是雙極性的CMI(CMIPIN,CMININ)碼轉(zhuǎn)換為pcm2mNRZ碼，輸出時(shí)鐘信號(hào)CLOCK2MR; 所述的幀定位模塊是檢測(cè)pcm2m的幀頭碼，產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)隙指示信號(hào) SLOTR，輸出音頻信號(hào)AUDIOOUT。本發(fā)明的傳輸方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的-語音信號(hào)經(jīng)編碼后進(jìn)PLD;PLD產(chǎn)生PCM幀，把語音信號(hào)編碼插入相應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)； PCM幀再進(jìn)行CMI編碼上光。 本發(fā)明中模塊語音到PCM2M的復(fù)用完成以下功能1) 輸入時(shí)鐘信號(hào)CLOCK32M經(jīng)16分頻為clock2m并輸出為 CLOCK2MT;2) 由此2m時(shí)鐘產(chǎn)生pcm2m幀結(jié)構(gòu)(具體描述請(qǐng)參見CCITT藍(lán)皮書巻 III.4 G.704建議)，和相應(yīng)的時(shí)隙指示信號(hào)SLOTT。如下表所示每個(gè)時(shí)隙8位數(shù)據(jù)且寬度相等 時(shí)隙指示信號(hào)為一個(gè)時(shí)隙的寬度PCM2M的幀結(jié)構(gòu)總共32個(gè)時(shí)隙3)把輸入AUDIOIN音頻信號(hào)根據(jù)時(shí)隙指示信號(hào)插入pcm2m幀中。 根據(jù)時(shí)隙指示信號(hào)在哪個(gè)時(shí)隙上面(表中為29時(shí)隙)就把音頻數(shù)據(jù)插 入其中；模塊NRZ碼到CMI碼的轉(zhuǎn)換完成以下功能pcm2m NRZ碼轉(zhuǎn)換為雙極的CMI (CMIPOUT，CMINOUT)碼輸出上光。模塊CMI碼到NRZ碼的轉(zhuǎn)換完成以下功能1) 雙極性的CMI (CMIPIN，CMININ)碼轉(zhuǎn)換為pcm2mNRZ碼；2) 輸出時(shí)鐘信號(hào)CLOCK2MR;NRZ和CMI的轉(zhuǎn)換規(guī)則如圖2所示。 CMI碼是傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼的簡稱，其編碼規(guī)則為'T，碼交替用"00"和"11" 表示；"0"碼用"01 "表示，圖3給出其編碼的例子。CMI碼的優(yōu)點(diǎn)是沒 有直流分量，且有頻繁出現(xiàn)波形跳變，便于定時(shí)信息提取，具有誤碼監(jiān)測(cè) 能力。由于CMI碼具有上述優(yōu)點(diǎn)，再加上編、譯碼電路簡單，容易實(shí)現(xiàn)，因 此，在高次群脈沖編碼調(diào)制終端設(shè)備中廣泛用作接口碼型，在速率低于 8448kb/s的光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)中也被建議作為線路傳輸碼型。 模塊幀定位完成以下功能1) 檢測(cè)pcm2m的幀頭碼，(請(qǐng)參見CCITT藍(lán)皮書巻III.4 G.704建 議)產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)隙指示信號(hào)SLOTR。2) 輸出音頻信號(hào)AUDIOOUT。
權(quán)利要求
1.一種用CPLD實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)光傳輸?shù)臄?shù)字電路，其特征在于包括語音到PCM2M的復(fù)用模塊、NRZ碼到CMI碼的轉(zhuǎn)換模塊、CMI碼到NRZ碼的轉(zhuǎn)換模塊、幀定位模塊；所述的語音到PCM2M的復(fù)用模塊是輸入時(shí)鐘信號(hào)CLOCK32M經(jīng)16分頻為clock2m并輸出為CLOCK2MT，由此2m時(shí)鐘產(chǎn)生pcm2m幀結(jié)構(gòu)，把輸入AUDIOIN音頻信號(hào)根據(jù)時(shí)隙指示信號(hào)插入pcm2m幀中；所述的NRZ碼到CMI碼的轉(zhuǎn)換模塊是pcm2m NRZ碼轉(zhuǎn)換為雙極的CMI碼輸出上光；所述的CMI碼到NRZ碼的轉(zhuǎn)換模塊是雙極性的CMI碼轉(zhuǎn)換為pcm2m NRZ碼，輸出時(shí)鐘信號(hào)CLOCK2MR；所述的幀定位模塊是檢測(cè)pcm2m的幀頭碼，產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)隙指示信號(hào)SLOTR，輸出音頻信號(hào)AUDIOOUT。
2. —種用CPLD實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)光傳輸方法，是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的語音信號(hào)經(jīng)編碼后進(jìn)PLD;PLD產(chǎn)生PCM幀，把語音信號(hào)編碼插入相應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)； PCM幀再進(jìn)行CMI編碼上光。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用CPLD實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)光傳輸?shù)臄?shù)字電路及其方法，包括語音到PCM2M的復(fù)用模塊、NRZ碼到CMI碼的轉(zhuǎn)換模塊、CMI碼到NRZ碼的轉(zhuǎn)換模塊、幀定位模塊；語音到PCM2M的復(fù)用模塊是輸入時(shí)鐘信號(hào)CLOCK32M經(jīng)16分頻為clock2m并輸出為CLOCK2MT，由此2m時(shí)鐘產(chǎn)生pcm2m幀結(jié)構(gòu)，把輸入AUDIOIN音頻信號(hào)根據(jù)時(shí)隙指示信號(hào)插入pcm2m幀中；NRZ碼到CMI碼的轉(zhuǎn)換模塊是pcm2m NRZ碼轉(zhuǎn)換為雙極的CMI碼輸出上光；CMI碼到NRZ碼的轉(zhuǎn)換模塊是雙極性的CMI碼轉(zhuǎn)換為pcm2m NRZ碼，輸出時(shí)鐘信號(hào)CLOCK2MR；幀定位模塊是檢測(cè)pcm2m的幀頭碼，產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)隙指示信號(hào)SLOTR，輸出音頻信號(hào)AUDIOOUT；僅用了一塊PLD(可編程邏輯器件)省去了現(xiàn)有技術(shù)中的2個(gè)專用芯片，而達(dá)到的傳輸質(zhì)量是一樣的；而PLD的成本只是2個(gè)專用芯片的幾十分之一。
文檔編號(hào)H04B10/02GK101330326SQ20071004214
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者程 朱, 朱文蘭, 段雅莉 申請(qǐng)人:上海普天郵通科技股份有限公司