專利名稱：：一種時鐘信號轉(zhuǎn)換器及轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種本發(fā)明涉及一種信號轉(zhuǎn)換技術(shù)，特別是涉及一種時鐘信號轉(zhuǎn)換器及其轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
：V35是同步的串行數(shù)據(jù)接口，具有高可靠的連接性，支持比異步串口(如RS-232)更長的傳送距離和更高的數(shù)據(jù)率。它作為一種通用的對外接口技術(shù)被廣泛使用于目前的電信接入設(shè)備。在設(shè)備內(nèi)部，V35接口模塊與業(yè)務(wù)處理模塊通信通常使用El總線通信。El信號為2.048M雙向?qū)ΨQ的連續(xù)數(shù)據(jù)流，分為32個時隙，每個時隙對應(yīng)于64K的數(shù)據(jù)。V35為N*64K的數(shù)據(jù)流，N=(1-32)，即64K至2.048M，分別對應(yīng)El的1_32個時隙。因此，需要進(jìn)行V35借口與El接口的時鐘或數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)的V35接口與El接口轉(zhuǎn)換示意圖。當(dāng)El向V35接口發(fā)送數(shù)據(jù)時，El通過用于同步定位時鐘8K和工作時15鐘2.048M把數(shù)據(jù)寫入現(xiàn)場可編程門陣列內(nèi)部的發(fā)送隨機(jī)存取器進(jìn)行緩存，每個周期寫入若干個時隙的數(shù)據(jù)。V35接口用V35時鐘選擇模塊103選擇的工作時鐘N*64K把數(shù)據(jù)從發(fā)送隨機(jī)存取器101讀出來，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片106后送到對端設(shè)備。和發(fā)送剛好相反，V35接口用V35時鐘選擇模塊103選擇的工作時鐘的N*64K把對端20設(shè)備送過來的數(shù)據(jù)寫入接收隨機(jī)存取器102。El通過用于同步定位時鐘8K和工作時鐘2.048M從FPGA內(nèi)部的接收隨機(jī)存取器102讀出來，每個周期讀出若干個時隙的數(shù)據(jù)。圖中，現(xiàn)有技術(shù)的時鐘轉(zhuǎn)換如下本端設(shè)備的2.048M時鐘經(jīng)過分頻鎖相環(huán)模塊104后產(chǎn)生N*64K時鐘，并送給V35時鐘選擇模塊103.V35時鐘選擇模塊根據(jù)單板工作模式選擇來自V35接口的N*64K時鐘或者來自鎖相環(huán)產(chǎn)生的N*64K時鐘作為隨機(jī)存取器102的接收以及隨機(jī)存取器101的發(fā)送時鐘。其中，來自V35接口的時鐘實(shí)際上是對端設(shè)備把本端設(shè)備的發(fā)送時鐘直接返回，并未真正使用對端設(shè)提供的時鐘源。本端設(shè)備的2.048M時鐘經(jīng)過分頻模塊105產(chǎn)生同步定位時鐘，作為El接口的收發(fā)時鐘。由于V35接口和El接口轉(zhuǎn)換的所有時鐘必須由同一個時鐘源產(chǎn)生，才能保證每個周期El收發(fā)的數(shù)據(jù)量和V35收發(fā)數(shù)據(jù)量一致，從而保證轉(zhuǎn)換正常。而從上面時鐘的轉(zhuǎn)換可以看到，由于不能把來自對端設(shè)備的N*64K時鐘轉(zhuǎn)換成El工作時鐘2.048M，E1接口的2.048M時鐘只能由本端設(shè)備供給，不能使用對端提供的時鐘，所以只能使用本端設(shè)備的時鐘，也就是只能工作DCE模式下。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種時鐘信號轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換V35和El接口的時鐘信號，以使得本端設(shè)備既可使用本端設(shè)提供的時鐘，也可使用對端提供的時鐘。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種時鐘信號轉(zhuǎn)換器包括CPU接口，其中，所述的轉(zhuǎn)換器包括轉(zhuǎn)換模塊、FIFO、工作選擇模塊、時鐘模塊、自檢模塊；所述時鐘模塊連接于轉(zhuǎn)換模塊的一端上，轉(zhuǎn)換模塊的另一端與FIFO的一端相連，第三端與CPU接口的一端連接；所述自檢模塊連接于工作選擇模塊的一端上，工作選擇模塊的另一端與FIFO的一端相連，第三端與CPU接口的一端相連；所述CPU接口的第三端與FIFO相連；上述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其中，所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的轉(zhuǎn)換模塊包括El接口，時鐘提取模塊，HDB3解碼模塊，El解幀模塊，El成幀模塊，HDB3編碼模塊；所述的El接口一端與外部連接，另一端與時鐘提取模塊一端連接，第三端與HDB3解碼模塊一端連接，時鐘提取模塊的另一端連接于El解幀模塊上，HDB3模塊的另一端與El解幀模塊相連，El解幀模塊的第三端連接至FIFO；FIFO的另一端與El成幀模塊相連，El成幀模塊另一端與HDB3編碼模塊的一端相連，HDB3編碼模塊的另一端與外部相連；上述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其中，所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的工作選擇模塊包括V35接口和DCE/DTE工作模式選擇模塊，所述的V35接口分別與DCE、DTE工作模式選擇模塊連接；上述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其中，所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的時鐘模塊包括外部晶振和鎖相環(huán)；所述的外部晶振和鎖相環(huán)依次連接；上述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其中，所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的自檢模塊包括一個偽隨機(jī)碼發(fā)生器和一個偽隨機(jī)碼檢測器；所述的偽隨機(jī)碼發(fā)生器與偽隨機(jī)碼檢測器依次連接；由于采用上述設(shè)計(jì)，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于實(shí)現(xiàn)了V35接口和El接口的信號轉(zhuǎn)換，設(shè)備既可以工作在DCE模式下，也可以工作在DTE模式下，使得V35接口接入的裝備更加靈活、方便；2、本發(fā)明由于設(shè)有HDB3編碼、解碼模塊，提高了時鐘提取和信號轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定性；3、本發(fā)明由于使用了FIFO存取器，使得數(shù)據(jù)緩存使用更加方便。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的V35接口與El接口轉(zhuǎn)換示意圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中的轉(zhuǎn)換模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是V35的接口電路圖；圖5是CPU接口寫時序參照圖；圖6是CPU接口讀時序參照圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說明參見附圖2及圖3，為本發(fā)明的時鐘信號轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖。El接口完成了El接口的時鐘提取、HDB3碼的編解碼、El數(shù)據(jù)的成幀解幀等功能。V35接口主要實(shí)現(xiàn)了V35的速率選擇、工作模式選擇(DTE/DCE)，并準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)V35的數(shù)據(jù)與FIFO中數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。FIFO實(shí)現(xiàn)了El接口數(shù)據(jù)與V35接口數(shù)據(jù)的緩存，以消除由于時鐘抖動引起的不必要的誤碼。CPU接口用于實(shí)現(xiàn)對該芯片的管理。CPU通過管理接口可以設(shè)置El接口和V35接口的工作模式；并可以讀取相關(guān)的告警信息。CLK實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)時鐘的選擇。自檢模塊由一個偽隨機(jī)碼發(fā)生器和一個偽隨機(jī)碼檢測器組成。本發(fā)明提供的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，包括CPU接口，其中，所述的轉(zhuǎn)換器包括轉(zhuǎn)換模塊FIFO，工作選擇模塊，時鐘模塊，自檢模塊；所述時鐘模塊連接于轉(zhuǎn)換模塊的一端上，轉(zhuǎn)換模塊的另一端與FIFO的一端相連，第三端與CPU接口的一端連接；所述自檢模塊連接于工作選擇模塊的一端上，工作選擇模塊的另一端與FIFO的一端相連，第三端與CPU接口的一端相連；所述CPU接口的第三端與FIFO相連；上述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其中，所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的轉(zhuǎn)換模塊包括El接口，時鐘提取模塊，HDB3解碼模塊，El解幀模塊，El成幀模塊，HDB3編碼模塊；所述的El接口一端與外部連接，另一端與時鐘提取模塊一端連接，第三端與HDB3解碼模塊一端連接，時鐘提取模塊的另一端連接于El解幀模塊上，HDB3模塊的另一端與El解幀模塊相連，El解幀模塊的第三端連接至FIFO；FIFO的另一端與El成幀模塊相連，El成幀模塊另一端與HDB3編碼模塊的一端相連，HDB3編碼模塊的另一端與外部相連；上述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其中，所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的工作選擇模塊包括V35接口和DCE/DTE工作模式選擇模塊，所述的V35接口分別與DCE、DTE工作模式選擇模塊連接；上述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其中，所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的時鐘模塊包括外部晶振和鎖相環(huán)；所述的外部晶振和鎖相環(huán)依次連接；上述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其中，所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的自檢模塊包括一個偽隨機(jī)碼發(fā)生器和一個偽隨機(jī)碼檢測器；所述的偽隨機(jī)碼發(fā)生器與偽隨機(jī)碼檢測器依次連接。V35接口主要實(shí)現(xiàn)了V35的速率選擇、工作模式選擇(DTE/DCE)，并準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)V35的數(shù)據(jù)與FIFO中數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。V35接口采用ISO2593-1984規(guī)定的機(jī)械特性。其接口電路如圖4所示。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，F(xiàn)IFO實(shí)現(xiàn)了El接口數(shù)據(jù)與V35接口數(shù)據(jù)的緩存，以消除由于時鐘抖動引起的不必要的誤碼。CPU接口用于實(shí)現(xiàn)對該芯片的管理。CPU通過該接口可以設(shè)置El接口和V35接口的工作模式；并可以讀取相關(guān)的告警信息。CPU接口寫、讀時序參見附圖5、6所示。由于V35接口和El接口轉(zhuǎn)換的所有時鐘必須由同一個時鐘源產(chǎn)生，才能保證每個周期El收發(fā)的數(shù)據(jù)量和V35收發(fā)數(shù)據(jù)量一致，從而保證轉(zhuǎn)換正常。CLK模塊實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)時鐘的選擇。本設(shè)計(jì)需要一個65.536M的外部晶振。通過FPGA固有的鎖相環(huán)4倍頻到262.144M作為系統(tǒng)的基準(zhǔn)時鐘。系統(tǒng)的時鐘由2M的主從模式和V35的工作模式進(jìn)行選擇。參見表一所示<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表一工作時，時鐘提取模塊采用數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)，從接收的2M數(shù)據(jù)的HDB3碼流中提取2M時鐘，并把提取的時鐘提供給HDB3解碼和El解幀模塊。HDB3編解碼模塊通過HDB3編解碼技術(shù)來轉(zhuǎn)換信號。HDB3碼即三階高密度雙極性碼，其編碼規(guī)則是1)先將消息代碼變換成AMI碼，若AMI碼中連0的個數(shù)小于4，此時的AMI碼就是HDB3碼；2)若AMI碼中連0的個數(shù)大于4，則將每4個連0小段的第4個0變換成與前一個非0符號(+1或-1)同極性的符號，用V表示(+1—+V，-1—-V)；3)為了不破壞極性交替反轉(zhuǎn)，當(dāng)相鄰V符號之間有偶數(shù)個非0符號時，再將該小段的第1個0變換成+B或-B，B符號的極性與前一非符號的相反，并讓后面的非零符號從V符號開始再交替變化。例如消息代碼100001000011000011AMI碼+10000-10000+1-10000+1-1HDB3碼+1000+V_1000-V+1-1+V00+V_1+1其解碼規(guī)則是1)從收到的符號序列中找到破壞極性交替的點(diǎn)V，可以斷定V符號及其前面的3個符號必是連O符號，從而恢復(fù)4個連碼；2)再將所有的-1變換成+1后，就可以得到原消息代碼。工作選擇模塊可以選擇DCE和DTE兩種工作模式，然后通過FIFO緩存器和轉(zhuǎn)換模塊之間完成數(shù)據(jù)的傳輸和轉(zhuǎn)換。時鐘模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時鐘的選擇，通過一個65.536M的外部晶振和鎖相環(huán)4倍頻到262.144M作為系統(tǒng)的基準(zhǔn)時鐘。系統(tǒng)的時鐘由2M的主從模式和V35的工作模式進(jìn)行選擇。工作模式對應(yīng)關(guān)系如下1，2M時鐘模式為主時鐘，V35工作模式為DTE時，系統(tǒng)時鐘為本振；2，2M時鐘模式為從時鐘。V35工作模式為DTE時，系統(tǒng)時鐘為El提取時鐘；3，2M時鐘模式為主時鐘，V35工作模式為DCE時，系統(tǒng)時鐘為V35接收到的時鐘；4，2M時鐘模式為從時鐘，V35工作模式為DCE時，系統(tǒng)時鐘為El接口采用El提取時鐘；V35接口采用V35接收到的時鐘。CPU通過CPU接口設(shè)置El接口和V35接口的工作模式；并可以讀取相關(guān)的告警信肩、ο自檢模塊啟動自檢，把偽隨機(jī)碼發(fā)生器和偽隨機(jī)碼檢測器插入到信息流中去。并通過CPU接口把測試結(jié)果上報到管理系統(tǒng)。系統(tǒng)不需要外部測試儀表就可以測試信號通道中的誤碼情況。由此，完成了V35接口和El接口之間的時鐘信號的轉(zhuǎn)換。權(quán)利要求一種時鐘信號轉(zhuǎn)換器，包括CPU接口，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換器包括轉(zhuǎn)換模塊，F(xiàn)IFO，工作選擇模塊，時鐘模塊，自檢模塊；所述時鐘模塊連接于轉(zhuǎn)換模塊的一端上，轉(zhuǎn)換模塊的另一端與FIFO的一端相連，第三端與CPU接口的一端連接；所述自檢模塊連接于工作選擇模塊的一端上，工作選擇模塊的另一端與FIFO的一端相連，第三端與CPU接口的一端相連；所述CPU接口的第三端與FIFO相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的轉(zhuǎn)換模塊包括El接口，時鐘提取模塊，HDB3解碼模塊，El解幀模塊，El成幀模塊，HDB3編碼模塊；所述的El接口一端與外部連接，另一端與時鐘提取模塊一端連接，第三端與HDB3解碼模塊一端連接，時鐘提取模塊的另一端連接于El解幀模塊上，HDB3模塊的另一端與El解幀模塊相連，El解幀模塊的第三端連接至FIFO；FIFO的另一端與El成幀模塊相連，El成幀模塊另一端與HDB3編碼模塊的一端相連，HDB3編碼模塊的另一端與外部相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的工作選擇模塊包括V35接口和DCE/DTE工作模式選擇模塊，所述的V35接口分別與DCE、DTE工作模式選擇模塊連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的時鐘模塊包括外部晶振和鎖相環(huán)；所述的外部晶振和鎖相環(huán)依次連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換器中的自檢模塊包括一個偽隨機(jī)碼發(fā)生器和一個偽隨機(jī)碼檢測器；所述的偽隨機(jī)碼發(fā)生器與偽隨機(jī)碼檢測器依次連接。6.一種時鐘信號轉(zhuǎn)換方法，包括HDB3編解碼模塊，其特征在于其編碼規(guī)則是1)先將消息代碼變換成AMI碼，若AMI碼中連O的個數(shù)小于4，此時的AMI碼就是HDB3碼；2)若AMI碼中連O的個數(shù)大于4，則將每4個連O小段的第4個O變換成與前一個非O符號(+1或-1)同極性的符號，用V表示(+1—+V，-l—-V)；3)為了不破壞極性交替反轉(zhuǎn)，當(dāng)相鄰V符號之間有偶數(shù)個非O符號時，再將該小段的第1個O變換成+B或-B，B符號的極性與前一非符號的相反，并讓后面的非零符號從V符號開始再交替變化。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的時鐘信號轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述HDB3模塊的解碼規(guī)則是1)從收到的符號序列中找到破壞極性交替的點(diǎn)V，可以斷定V符號及其前面的3個符號必是連O符號，從而恢復(fù)4個連碼；2)再將所有的-1變換成+1后，就可以得到原消息代碼。全文摘要本發(fā)明公開了一種時鐘信號轉(zhuǎn)換器，它包括CPU接口、轉(zhuǎn)換模塊、FIFO、工作選擇模塊、時鐘模塊、自檢模塊，該時鐘模塊連接于轉(zhuǎn)換模塊的一端上，轉(zhuǎn)換模塊的另一端與FIFO的一端相連，第三端與CPU接口的一端連接；該自檢模塊連接于工作選擇模塊的一端上，工作選擇模塊的另一端與FIFO的一端相連，第三端與CPU接口的一端相連；該CPU接口的第三端與FIFO相連；采用上述時鐘信號轉(zhuǎn)換器，使設(shè)備既可以工作在DCE模式下，也可以工作在DTE模式下，使得V35接口接入的裝備更加靈活、方便。文檔編號H04W92/12GK101835286SQ200910047410公開日2010年9月15日申請日期2009年3月12日優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日發(fā)明者李華剛申請人:上海科泰信息技術(shù)有限公司