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1 XC9572 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。
2 HDB3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(Alternate Mark Inversion)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”熕的前面有3个连续的“0”熢蚪后一个“1”改为“0”熑绻它的前面有2个连续的“0”,则将前后两个“1”改为“0”,这样就恢复了原来的数据信号。下面是一个HDB3码的例子:
其中:V代表破坏点,+V表示+1,-V表示-1,+B表示+1,-B表示-1。
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