专利名称：用cpld实现音频数据光传输的数字电路及其方法
技术领域：
本发明涉及一种音频数据传输，尤其涉及一种音频数据光传输的数字 电路及其方法。
技术背景现有技术中语音信号编码后经专用芯片合成PCM2M电路信号，经传输 后由专用芯片合成更高速率的电信号，再上光进行传输。 在该传输方法中，涉及到2个专用芯片。 第一块 PM6341加拿大PMC公司 完成以下功能1. NRZ到HDB3的编解码编码规则为(1 )先把NRZ码变成AMI码，然后检査AMI码的连"0"串情况， 当无3个以上连"0"码时，则这时的AMI码就是HDB 3码。(2 )当出现4个或4个以上连0码时，则将每4个连"0" 小段的第4个"0"变换成"非0"码。这个由"0"码改变来的"非0" 码称为破坏符号，用符号V表示，而原来的二进制码元序列中所有的 "l"码称为信码，用符号B表示。当信码序列中加入破坏符号以后，信 码B与破坏符号V的正负必须满足如下两个条件① B码和V码各自都应始终保持极性交替变化的规律，以便确保编 好的码中没有直流成分；② V码必须与前一个码(信码B )同极性，以便和正常的AMI码区分开来。如果这个条件得不到满足，那么应该在四个连"0"码的第一 个"0"码位置上加一个与V码同极性的补信码，用符号s'表示，并做调 整，使B码和S'码合起来保持条件①中信码(含B及5')极性交替变换 的规律。例如NRZ代码 0100001100000101 (b )AMI石马 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'并调整B及5'极性0+1 0 0 0 V+ _1 +1 5」0 0 V- 0 +1 0 -i(e )鹏3 : 0 +1 0 0 0 +1 -1 +1 -l 0 0 -l 0 +1 0 -l2. PCM帧结构(32时隙)的产生，如下表所示(具体描述请参见CCITT 蓝皮书巻III. 4 G.704建议)每个时隙8位数据总共32个时隙第二块RC7017北京润光公司如何将应用CPLD技术实现音频的光传输是技术人员要解决的问题。 发明内容本发明需要解决的技术问题是提供了一种用CPLD实现音频数据光传 输的数字电路，旨在解决上述的问题；本发明还提供上述数字电路的传输方法。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的-本发明的数字电路包括语音到PCM2M的复用(audiot(Dpcm)模块、 NRZ码到CMI码的转换(nrztocmi)模块、CMI码到NRZ码的转换(cmitonrz) 模块、帧定位(align)模块；所述的语音到PCM2M的复用模块是输入时钟 信号CLOCK32M经16分频为clock2m并输出为CLOCK2MT，由此2m时 钟产生pcm2m帧结构，把输入AUDIOIN音频信号根据时隙指示信号插入 pcm2m帧中；所述的NRZ码到CMI码的转换模块是pcm2m NRZ码转换为 双极的CMI (CMIPOUT,CMINOUT)码输出上光；所述的CMI码到NRZ码 的转换模块是双极性的CMI (CMIPIN，CMININ)码转换为pcm2mNRZ码， 输出时钟信号CLOCK2MR;所述的帧定位模块是检测pcm2m的帧头码， 产生相应的时隙指示信号SLOTR，输出音频信号AUDIOOUT。本发明的传输方法是通过以下步骤实现的语音信号经编码后进PLD;PLD产生PCM帧，把语音信号编码插入相应的时隙内； PCM帧再进行CMI编码上光。与现有技术相比，本发明的有益效果是仅用了一块PLD (可编程逻辑 器件)省去了现有技术中的2个专用芯片，而达到的传输质量是一样的； 而PLD的成本只是2个专用芯片的几十分之一。
图l是本发明的模块图；5图2是本发明中NRZ和CMI的转换规则图；具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述由图1可见本发明的数字电路包括语音到PCM2M的复用(audiotopcm)模块、NRZ码到CMI码的转换 (nrztocmi)模块、CMI码 到NRZ码的转换(cmitonrz)模块、帧定位(align)模块；所述的语音到 PCM2M的复用模块是输入时钟信号CLOCK32M经16分频为clock2m并输 出为CLOCK2MT，由此2m时钟产生pcm2m帧结构，把输入AUDIOIN音 频信号根据时隙指示信号插入pcm2m帧中；所述的NRZ码到CMI码的转换 模块是pcm2m NRZ码转换为双极的CMI (CMIPOUT，CMINOUT)码输出 上光；所述的CMI码到NRZ码的转换模块是双极性的CMI(CMIPIN,CMININ)码转换为pcm2mNRZ码，输出时钟信号CLOCK2MR; 所述的帧定位模块是检测pcm2m的帧头码，产生相应的时隙指示信号 SLOTR，输出音频信号AUDIOOUT。本发明的传输方法是通过以下步骤实现的-语音信号经编码后进PLD;PLD产生PCM帧，把语音信号编码插入相应的时隙内； PCM帧再进行CMI编码上光。 本发明中模块语音到PCM2M的复用完成以下功能1) 输入时钟信号CLOCK32M经16分频为clock2m并输出为 CLOCK2MT;2) 由此2m时钟产生pcm2m帧结构(具体描述请参见CCITT蓝皮书巻 III.4 G.704建议)，和相应的时隙指示信号SLOTT。如下表所示每个时隙8位数据且宽度相等 时隙指示信号为一个时隙的宽度PCM2M的帧结构总共32个时隙3)把输入AUDIOIN音频信号根据时隙指示信号插入pcm2m帧中。 根据时隙指示信号在哪个时隙上面(表中为29时隙)就把音频数据插 入其中；模块NRZ码到CMI码的转换完成以下功能pcm2m NRZ码转换为双极的CMI (CMIPOUT，CMINOUT)码输出上光。模块CMI码到NRZ码的转换完成以下功能1) 双极性的CMI (CMIPIN，CMININ)码转换为pcm2mNRZ码；2) 输出时钟信号CLOCK2MR;NRZ和CMI的转换规则如图2所示。 CMI码是传号反转码的简称，其编码规则为'T，码交替用"00"和"11" 表示；"0"码用"01 "表示，图3给出其编码的例子。CMI码的优点是没 有直流分量，且有频繁出现波形跳变，便于定时信息提取，具有误码监测 能力。由于CMI码具有上述优点，再加上编、译码电路简单，容易实现，因 此，在高次群脉冲编码调制终端设备中广泛用作接口码型，在速率低于 8448kb/s的光纤数字传输系统中也被建议作为线路传输码型。 模块帧定位完成以下功能1) 检测pcm2m的帧头码，(请参见CCITT蓝皮书巻III.4 G.704建 议)产生相应的时隙指示信号SLOTR。2) 输出音频信号AUDIOOUT。
权利要求
1.一种用CPLD实现音频数据光传输的数字电路，其特征在于包括语音到PCM2M的复用模块、NRZ码到CMI码的转换模块、CMI码到NRZ码的转换模块、帧定位模块；所述的语音到PCM2M的复用模块是输入时钟信号CLOCK32M经16分频为clock2m并输出为CLOCK2MT，由此2m时钟产生pcm2m帧结构，把输入AUDIOIN音频信号根据时隙指示信号插入pcm2m帧中；所述的NRZ码到CMI码的转换模块是pcm2m NRZ码转换为双极的CMI码输出上光；所述的CMI码到NRZ码的转换模块是双极性的CMI码转换为pcm2m NRZ码，输出时钟信号CLOCK2MR；所述的帧定位模块是检测pcm2m的帧头码，产生相应的时隙指示信号SLOTR，输出音频信号AUDIOOUT。
2. —种用CPLD实现音频数据光传输方法，是通过以下步骤实现的语音信号经编码后进PLD;PLD产生PCM帧，把语音信号编码插入相应的时隙内； PCM帧再进行CMI编码上光。
全文摘要
本发明涉及一种用CPLD实现音频数据光传输的数字电路及其方法，包括语音到PCM2M的复用模块、NRZ码到CMI码的转换模块、CMI码到NRZ码的转换模块、帧定位模块；语音到PCM2M的复用模块是输入时钟信号CLOCK32M经16分频为clock2m并输出为CLOCK2MT，由此2m时钟产生pcm2m帧结构，把输入AUDIOIN音频信号根据时隙指示信号插入pcm2m帧中；NRZ码到CMI码的转换模块是pcm2m NRZ码转换为双极的CMI码输出上光；CMI码到NRZ码的转换模块是双极性的CMI码转换为pcm2m NRZ码，输出时钟信号CLOCK2MR；帧定位模块是检测pcm2m的帧头码，产生相应的时隙指示信号SLOTR，输出音频信号AUDIOOUT；仅用了一块PLD(可编程逻辑器件)省去了现有技术中的2个专用芯片，而达到的传输质量是一样的；而PLD的成本只是2个专用芯片的几十分之一。
文档编号H04B10/02GK101330326SQ20071004214
公开日2008年12月24日 申请日期2007年6月18日 优先权日2007年6月18日
发明者程 朱, 朱文兰, 段雅莉 申请人:上海普天邮通科技股份有限公司