·上一文章:基于FPGA的TDI-CCD时序电路设计
·下一文章:基于PC104总线和CPLD的测频模件设计
5验证结果
本文设计算法在quartusII 6.0开发平台上,选用cyclone家族芯片对设计进行了功能、时序验证[6],时序结果如下(图5):
图5 时序仿真结果图
从图5中可以看出,在clk=100MHz时钟下,在第一个数据+1248(110011100000)输入后,经过14个时钟周期,输出相应的带极性的8位编码为11110011,再第14个时钟周期之后,随后每两个时钟周期完成一组数据的压缩编码。这样就实现了编码的流水线作业,提高了数据处理效率。经过对数据的核对验证,证明了数据运算的正确性,达到预计设计效果。
对系统进行运行速率评估,确定瓶颈通道如下图6
图6 时序分析图
从图5时序仿真图可以知道,每两个时钟完成一组编码,这是由于每个模块完成数据处理需要读写两个时钟。从图6可以看出,信号处理的最大时间消耗发生在comp7模块内,耗时12.900ns,这意味着整个模块的最大时间消耗为12.900ns。即有2T=12.900ns,计算出T=6.450ns,得出系统的最大时钟频率 =155.04MHz,最快编码速率为77.52Mbyte/s。
6结束语
在实际语音通讯中,由于语音采样速率相对比较低,一般编码速率通常为64Kbit/s,在A律压缩编码中,使用本文提出的并行数据处理算法,应用VHDL实现了编码的流水线操作,最快编码速率为77.52Mbyte/s。因此,在多路信号采集中使用该算法可以极大的提高系统的工作效率。