हाल के वर्षों में, कंप्यूटर, डिजिटल नेटवर्क और टेलीविजन प्रौद्योगिकियों के तेजी से विकास के साथ, लोगों की उच्च गुणवत्ता वाली टेलीविजन छवियों की मांग में वृद्धि जारी है, और मेरे देश के रेडियो और टेलीविजन उद्योग में तेजी से विकास और तेजी से विकास हुआ है। डिजिटल टीवी उपग्रह प्रसारण, जिसे चार साल पहले लॉन्च किया गया था, अब काफी बड़े पैमाने पर बन गया है। डिजिटल वीडियो रिकॉर्डिंग, डिजिटल स्पेशल इफेक्ट्स, नॉन-लीनियर एडिटिंग सिस्टम, वर्चुअल स्टूडियो, डिजिटल ब्रॉडकास्ट व्हीकल, नेटवर्क हार्ड डिस्क एरेज़ और रोबोटिक डिजिटल प्लेबैक सिस्टम ने सीसीटीवी और प्रांतीय और नगरपालिका टीवी स्टेशनों में क्रमिक रूप से प्रवेश किया है। मानक उच्च परिभाषा डिजिटल टीवी एसडीटीवी / एचडीटीवी को एक प्रमुख राष्ट्रीय वैज्ञानिक अनुसंधान उद्योग परियोजना के रूप में सूचीबद्ध किया गया है, और पायलट प्रसारण केंद्रीय रेडियो और टेलीविजन टॉवर पर किया गया है। वर्तमान में, मेरे देश के डिजिटल टेलीविजन कार्यक्रम के उत्पादन और डिजिटल टेलीविजन स्थलीय प्रसारण को गहन रूप से बढ़ावा दिया गया है, और "ग्यारहवीं पंचवर्षीय योजना" मेरे देश के डिजिटल टेलीविजन के समग्र बदलाव के लिए तैयारी की अवधि होगी, और संक्रमण का एक महत्वपूर्ण चरण होगा। प्रसारण और टेलीविजन प्रणाली का एनालॉग से डिजिटल तक।
इस डिजाइन को इस प्रवृत्ति से निपटने और मल्टी-चैनल एएसआई / एसडीआई डिजिटल वीडियो सिग्नल ऑप्टिकल ट्रांसमिशन उपकरण की भारी बाजार मांग को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक ऑप्टिकल ट्रांसमिशन उपकरण है जो एक ऑप्टिकल फाइबर में दो एएसआई / एसडीआई डिजिटल वीडियो सिग्नल को एक साथ प्रसारित करने के लिए टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग करता है। यह डिज़ाइन भविष्य में अधिक उच्च गति वाले अतुल्यकालिक डिजिटल सिग्नल ऑप्टिकल ट्रांसमिशन उपकरण के विकास के लिए एक ठोस नींव रख सकता है।
1. सिस्टम कार्यान्वयन योजना
एएसआई/एसडीआई सीरियल सिग्नल को इक्वलाइजेशन सर्किट द्वारा फिर से आकार दिया जाता है और डिफरेंशियल सिग्नल के एक सेट में बदल दिया जाता है; फिर सिग्नल की घड़ी को अगले डिकोडिंग और सिग्नल के सिंक्रोनाइज़ेशन में उपयोग के लिए क्लॉक रिकवरी सर्किट के माध्यम से निकाला जाता है; डिकोडिंग सर्किट से गुजरने के बाद, सीरियल हाई-स्पीड सिग्नल को अगली इलेक्ट्रिकल मल्टीप्लेक्सिंग प्रक्रिया के लिए तैयार करने के लिए समानांतर लो-स्पीड सिग्नल में बदल दिया जाता है; अंत में, एसिंक्रोनस सिग्नल को फीफो सर्किट के समायोजन के माध्यम से स्थानीय विद्युत बहुसंकेतन घड़ी के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है, जिससे स्थानीय विद्युत बहुसंकेतन का एहसास होता है; इसके बाद इसे ऑप्टिकल मॉड्यूल के विद्युत/ऑप्टिकल रूपांतरण के माध्यम से प्राप्त करने वाले छोर तक प्रेषित किया जाता है। सिग्नल प्राप्त करने के बाद, प्राप्त करने वाला अंत पूरी ट्रांसमिशन प्रक्रिया को पूरा करने के लिए मूल एएसआई / एसडीआई सीरियल सिग्नल को पुनर्स्थापित करने के लिए उलटा रूपांतरण सर्किट की एक श्रृंखला से गुजरता है।
इस डिजाइन में, एएसआई / एसडीआई संकेतों की विद्युत बहुसंकेतन तकनीक संपूर्ण तकनीकी लिंक की कुंजी है। क्योंकि परियोजना में पावर मल्टीप्लेक्सिंग के लिए आवश्यक एएसआई / एसडीआई सिग्नल दर बहुत अधिक है, मानक दर 270Mbit / s तक पहुंचती है, और यह एक समरूप सिग्नल मल्टीप्लेक्सिंग नहीं है, सिग्नल को सीधे मल्टीप्लेक्स करना मुश्किल और गैर-आर्थिक है, और इसकी आवश्यकता है पहले बहाल किया जाए। प्रत्येक सिग्नल की घड़ी हाई-स्पीड सीरियल सिग्नल को कम-स्पीड समानांतर सिग्नल में परिवर्तित करती है, और फिर स्थानीय घड़ी के साथ सिंक्रनाइज़ेशन प्राप्त करने के लिए फीफो चिप सर्किट के माध्यम से प्रत्येक सिग्नल की घड़ी की गति को समायोजित करती है, और फिर दो विद्युत संकेतों को मल्टीप्लेक्स करती है प्रोग्राम करने योग्य चिप, और फिर टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्स ट्रांसमिशन का एहसास। सिग्नल प्रोसेसिंग प्रक्रियाओं की इस श्रृंखला के बाद ही प्राप्त करने वाले अंत में एक चिकनी डिमल्टीप्लेक्सिंग प्रक्रिया को महसूस किया जा सकता है, जो डिजाइन का मुख्य तकनीकी बिंदु भी है।
साथ ही इलेक्ट्रिकल मल्टीप्लेक्सिंग का लॉकिंग भी एक समस्या है। अधिक सिग्नल चैनल, गति जितनी अधिक होगी, लॉक करना उतना ही कठिन होगा, और पीसीबी बोर्ड के लेआउट के लिए तकनीकी आवश्यकताएं उतनी ही अधिक होंगी। इस समस्या को विभिन्न उपचारों के माध्यम से बहुत अच्छी तरह से हल किया जा सकता है जैसे कि विभिन्न घटकों का उचित स्थान और अव्यवस्था का वैज्ञानिक फ़िल्टरिंग।
2. हार्डवेयर सर्किट
इस डिजाइन में, मुख्य उपयोग राष्ट्रीय सेमीकंडक्टर से नवीनतम शक्तिशाली और स्थिर डिजिटल वीडियो चिपसेट है। डिकोडिंग और सीरियल/समानांतर रूपांतरण चिप CLC011 है; एन्कोडिंग और समानांतर/सीरियल रूपांतरण चिप CLC020 है; क्लॉक रिकवरी चिप LMH0046 है; अनुकूली केबल इक्वलाइज़ेशन चिप CLC014 है; CPLD चिप LATTICE से LC4256V है; IDT से FIFO चिप IDT72V2105 है।
सर्किट प्रोसेसिंग प्रक्रिया का इक्वलाइजेशन भाग चित्र 2 में दिखाया गया है। यह चित्र 2 से देखा जा सकता है कि सिंगल-एंडेड इनपुट एएसआई / एसडीआई सीरियल सिग्नल को इक्वलाइजेशन सर्किट से गुजरने के बाद फिर से आकार दिया जाता है और डिफरेंशियल सिग्नल के एक सेट में बदल दिया जाता है, जो कि है बाद की घड़ी पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया के लिए तैयार है। इक्वलाइज़ेशन सर्किट पास करने के बाद, सिग्नल की गुणवत्ता में बहुत सुधार होता है, और इनपुट और आउटपुट सिग्नल वेवफॉर्म की तुलना चित्र 3 में की जाती है।
चित्रा 2 सर्किट प्रसंस्करण प्रक्रिया का संतुलन हिस्सा
चित्रा 3 समीकरण सर्किट की तरंग तुलना
सर्किट प्रोसेसिंग प्रक्रिया का क्लॉक रिकवरी भाग चित्र 4 में दिखाया गया है। यह चित्र 4 से देखा जा सकता है कि चिप का कार्य मोड सही ढंग से सेट है, क्लॉक रिकवरी चिप का उपयोग करने के लिए स्थानीय रूप से एक 27M घड़ी प्रदान की जाती है, संतुलित उच्च -स्पीड डिफरेंशियल सिग्नल चिप में इनपुट होता है, और चिप के प्रोसेस होने के बाद सीरियल सिग्नल रिकवर हो जाता है। इसमें क्लॉक सिग्नल सर्किट के निम्नलिखित डिकोडिंग भाग द्वारा उपयोग किया जाता है। इसी समय, चिप उच्च परिभाषा संकेतों के लिए घड़ी की वसूली का भी समर्थन कर सकता है।
चित्रा 4 सर्किट प्रसंस्करण प्रक्रिया का घड़ी वसूली हिस्सा
सर्किट के डिकोडिंग भाग की प्रक्रिया चित्र 5 में दिखाई गई है। यह चित्र 5 से देखा जा सकता है कि क्लॉक रिकवरी चिप द्वारा पुनर्प्राप्त सीरियल क्लॉक और सीरियल डेटा डिकोडिंग चिप में इनपुट हैं, सीरियल / समानांतर रूपांतरण के बाद, 10-बिट समानांतर डेटा और 27M समानांतर घड़ी निम्नलिखित FIFO सर्किट के लिए घड़ी तैयार करने के लिए आउटपुट हैं उपयोग को समायोजित करें। प्रत्येक कार्य मोड में संकेतों का समय आरेख चित्र 6 में दिखाया गया है।
चित्रा 5 सर्किट प्रसंस्करण प्रक्रिया का डिकोडिंग हिस्सा
चित्रा 6 प्रत्येक मोड का सिग्नल टाइमिंग आरेख
सर्किट प्रसंस्करण प्रक्रिया का FIFO भाग चित्र 7 में दिखाया गया है। उनमें से, पठन घड़ी एन्कोडिंग सर्किट द्वारा पुनर्प्राप्त 27M समानांतर घड़ी का उपयोग करती है, और लेखन घड़ी स्थानीय 27M घड़ी का उपयोग करती है। फीफो के माध्यम से गुजरने वाले 10-बिट समानांतर सिग्नल को विद्युत मल्टीप्लेक्सिंग के लिए सीपीएलडी के बाद के इनपुट की तैयारी के लिए समायोजन के माध्यम से स्थानीय घड़ी के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है। CPLD की इलेक्ट्रिक मल्टीप्लेक्सिंग प्रक्रिया इस प्रकार है, जिसमें 2BP-S मल्टीप्लेक्सिंग प्रक्रिया है, और 2BS-P डिमल्टीप्लेक्सिंग प्रक्रिया है।
चित्रा 7 सर्किट प्रसंस्करण प्रक्रिया का फीफो हिस्सा
2BP-S का आर्किटेक्चर SCHEMATIC is
सिग्नल जीएनडी: std_logic: = '0';
सिग्नल वीसीसी: std_logic: = '1';
सिग्नल N_25: std_logic;
सिग्नल N_12: std_logic;
सिग्नल N_13: std_logic;
सिग्नल N_15: std_logic;
सिग्नल N_16: std_logic;
सिग्नल N_17: std_logic;
सिग्नल N_21: std_logic;
सिग्नल N_22: std_logic;
सिग्नल N_23: std_logic;
सिग्नल N_24: std_logic;
शुरू करो
I30: G_D पोर्ट मैप (CLK=>N_25, D=>N_13, Q=>N_22);
I29: G_D पोर्ट मैप (CLK=>N_25, D=>N_16, Q=>N_23);
I34: G_OUTPUT पोर्ट मैप (I=>N_22, O=>Q0 );
I33: G_OUTPUT पोर्ट मैप (I=>N_23, O=>Q1 );
I2: G_INPUT पोर्ट मैप (I=>CLK, O=>N_25);
I7: G_INPUT पोर्ट मैप (I=>A, O=>N_12);
I8: G_INPUT पोर्ट मैप (I=>LD, O=>N_21);
I6: G_INPUT पोर्ट मैप (I=>B, O=>N_15);
I12: G_2OR पोर्ट मैप (A=>N_17, B=>N_24, Y=>N_16);
I16: G_2AND1 पोर्ट मैप (AN=>N_21, B=>N_22, Y=>N_24);
I21: G_2AND पोर्ट मैप (A=>N_21, B=>N_12, Y=>N_13);
I20: G_2AND पोर्ट मैप (A=>N_21, B=>N_15, Y=>N_17);
अंत योजनाबद्ध;
2BS-P का आर्किटेक्चर SCHEMATIC is
सिग्नल जीएनडी: std_logic: = '0';
सिग्नल वीसीसी: std_logic: = '1';
सिग्नल N_5: std_logic;
सिग्नल N_1: std_logic;
सिग्नल N_3: std_logic;
सिग्नल N_4: std_logic;
शुरू करो
I8: G_OUTPUT पोर्ट मैप (I=>N_4, O=>Q0 );
I1: G_OUTPUT पोर्ट मैप (I=>N_5, O=>Q1 );
I2: G_INPUT पोर्ट मैप (I=>CLK, O=>N_3);
I3: G_INPUT पोर्ट मैप (I=>SIN, O=>N_1);
I7: G_D पोर्ट मैप (CLK=>N_3, D=>N_4, Q=>N_5);
I4: G_D पोर्ट मैप (CLK=>N_3, D=>N_1, Q=>N_4);
अंत योजनाबद्ध;
सर्किट प्रोसेसिंग प्रक्रिया का कोडिंग भाग चित्र 8 में दिखाया गया है। डेटा प्राप्त करने के बाद, प्राप्त ऑप्टिकल मॉड्यूल सीपीएलडी के डीमल्टीप्लेक्सिंग प्रोग्राम के माध्यम से समानांतर डेटा और सिंक्रोनस घड़ी को पुनर्प्राप्त करता है, और फिर मूल हाई-स्पीड सीरियल सिग्नल को पुनर्प्राप्त करता है एन्कोडिंग चिप सर्किट, जो अंततः केबल ड्राइवर चिप द्वारा संचालित होने के बाद ट्रांसमिशन डिवाइस द्वारा आउटपुट होता है। ट्रांसफर की पूरी प्रक्रिया को पूरा करें। उनमें से, एन्कोडिंग सर्किट भाग का सिग्नल अनुक्रम चित्र 9 में दिखाया गया है।
चित्रा 8 सर्किट प्रसंस्करण प्रक्रिया का कोड हिस्सा
चित्र 9 एन्कोडिंग सर्किट का सिग्नल टाइमिंग आरेख
3. समापन टिप्पणी
सीपीएलडी-आधारित एसिंक्रोनस एएसआई / एसडीआई सिग्नल इलेक्ट्रिकल मल्टीप्लेक्सिंग ऑप्टिकल ट्रांसमिशन उपकरण का डिज़ाइन नवीनतम एएसआई / एसडीआई सिग्नल इलेक्ट्रिकल मल्टीप्लेक्सिंग / डीमल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग करता है, जो पिछले वेव डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग की जगह, दो सिग्नल के टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग ट्रांसमिशन को महसूस कर सकता है। -आधारित मल्टी-चैनल एसिंक्रोनस सिग्नल ट्रांसमिशन मोड उत्पादन लागत को बहुत बचाता है और उत्पादों की बाजार प्रतिस्पर्धा में और सुधार करता है।
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