基于VHDL的帧同步系统设计【开题报告】

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1、毕业论文开题报告通信工程基于VHDL的帧同步系统设计一、课题研究意义及现状EDA技术发展迅猛，逐渐在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。VHDL是高速集成电路的硬件描述语言，它能够描述硬件电路的结构、行为与功能。VHDL还是一种实现技术相独立的语言，既不束缚于某一特定的模拟程序或者数字装置上，也不把设计方法强加于设计

2、者，它允许设计者在其使用范围内选择工艺和方法。VHDL语言设计硬件电路的优点。（1）设计技术齐全，方法灵活，支持广泛。（2）系统硬件描述能力强。（3）VHDL可以与工艺无关地进行编程。（4）语言标准、规范，易于共享和复用。（5）设计周期短，投资风险小。数字通信网中，帧同步是同步复接设备中最重要的部分，他包括帧同步码的产生和帧同步码的识别，其中接收端的帧同步识别电路的结构对同步性能的影响是主要的。目前，实现帧同步系统的方法是在发送端预先规定的时隙，即帧同步码时隙，插入一组特殊码型的帧同步码组。在接收端利用同步码的自相关性确定帧的同步位置。帧同步码组可以是集中插入的，也可以

3、是分散插入的。传统的帧同步提取采用硬件实现，有电路复杂、门限电平不容易调整等缺陷，随着可编程器件的不断发展，VHDL编程语言的出现，用可编程器件来实现数据流中帧同步信号的提取，能使设备简化，检测电平容易控制，同时也提高了设备的可靠性和生产的一致性。二、课题研究的主要内容和预期目标主要内容：研究该课题主要需了解VHDL硬件描述语言并能用其进行编程、熟悉CPLD,FPGA可编程逻辑器件，掌握如何使用QuatusII软件平台的进行仿真，并以此进行帧同步电路的设计。3-3预期目标：用VHDL语言编程实现的一个具有提取帧同步信号功能的电路模块。三、课题研究的方法及措施1.明确设计

4、思路：用VHDL语言设计的帧同步提取电路2.设计流程图，将整个系统划分为几个部分：1)识别器的建模：主要功能是把巴克码从信息流中识别出来。2)基于VHDL识别器的建模：可把识别器分成三个部分，第一部分是完成移位功能，第二部分是完成蒋移存器的七位输出码进行译码处理，第三部分是判决器。3)分频器的建模：它的功能是当帧头输出时，给出一个同巴克码识别器输出同相的一个脉冲。4)自动门限的建模和实现：其实相当于一个选择器的功能。5)状态触发器的建模。6)基于CPLD/FPGA的帧同步信号提取的系统电路。3.安装Altera公司的QuartusⅡ软件,然后进行程序编译，运行通过后再进

5、行仿真测试结果。。四、课题研究进度计划总周期为十周：第一阶段（4周）：分析任务，收集资料，总体方案设计，完成文献综述、外文翻译、开题报告。第一周：分析任务，收集资料。第二周：总体方案设计。第三，四周：完成文献综述、外文翻译、开题报告。第二阶段（4周）：设计编程仿真，撰写设计报告与论文。第五，六，七周：设计编程仿真。第八周：撰写设计报告与论文。第三阶段（2周）：完善设计作品，论文修改。第九周：完善设计作品，修改论文。第十周：完成全部的毕业设计内容。五、参考文献[1]徐志军等.EDA技术与VHDL设计[M].电子工业出版社，2009,1.[2]任勇峰，庄新敏.VHDL与硬件

6、实现速成[M].北京:国防工业出版社，2005,7.[3]段吉海等.基于CPLD/FPGA的数字通信系统建模与设计[M].北京: 电子工业出版社，2004,8.3-3[4]王开军等.面向CPLD/FPGA的VHDL设计[M].机械工业出版社，2006,10.[5]郑亚民等.可编程逻辑器件开发软件QuatusII[M].国防工业出版社，2006,9.[6]潘松.EDA技术使用教程[M].科学出版社，2006,9.[7]朱剑平等．基于FPGA 的PCM 帧同步检测及告警电路的设计[J]．光通信研究，2008,2.[8]滕哲欢.基于FPGA的帧同步机设计与实现[J].2008

7、,4.[9]罗力凡等.基于VHDL的FPGA开发[M].人民邮电出版社，2009,5.[10]陈树新等.现代通信系统建模与仿真[M].西安电子科技大学出版社，2007.7.[11]JIANG Feng.OFDM frame synchronization based on energy difference of the receivedpreamble[J].2007.3.[12]Mark Zwolinski .Digital System Design with VHDL[M].北京：电子工业出版社，2004,8.3-3