3.1 幀格式

　　在中國(guó)的某些規(guī)定中，為了保護(hù)PCM遙控?cái)?shù)據(jù)，在PCM遙測(cè)中使用兩種遙控?cái)U(kuò)展幀，即實(shí)時(shí)開關(guān)指令和串行數(shù)據(jù)注入幀。這兩種遙控幀的后面都可以附加一個(gè)長(zhǎng)度為8m(m=1，2，3……)bit的序列以用于數(shù)據(jù)的保護(hù)。具體如圖5所示。

　　本系統(tǒng)中?信號(hào)采樣后可按照基準(zhǔn)信號(hào)的周期進(jìn)行分幀處理，程序每次處理的是上一幀的采樣數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)處理延時(shí)1幀)，然后再根據(jù)計(jì)算結(jié)果合成跟蹤信號(hào);在處理數(shù)據(jù)的同時(shí)，可采用中斷輸出的上一幀來計(jì)算跟蹤信號(hào)(跟蹤信號(hào)輸出延時(shí)2幀)。

　　假設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)如圖6所示，那么，采用過零檢測(cè)可得到正、負(fù)過零時(shí)刻，但有時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)的過零點(diǎn)不唯一，故可將過零檢測(cè)改為過某一固定電平檢測(cè)。

　　在正過零時(shí)刻，由過零檢測(cè)電路可產(chǎn)生硬件中斷IRQ0，中斷響應(yīng)程序首先記錄當(dāng)前緩沖區(qū)的長(zhǎng)度L，然后進(jìn)行緩沖區(qū)切換。假設(shè)將緩沖區(qū)切換到Buffer(I)(I=1，2，3，4)，此后的采樣數(shù)據(jù)采用DMA方式放入Buffer(I)。那么，4個(gè)緩沖區(qū)將按照1->2->3->4->1的方式循環(huán)。

　　在負(fù)過零時(shí)刻，將由過零檢測(cè)電路產(chǎn)生硬件中斷IRQ1，然后計(jì)算基準(zhǔn)信號(hào)正峰值位置N，(為了清楚起見，圖6中不同周期的N分別用N1和N2表示)，定義M為IRQ1中斷時(shí)當(dāng)前緩沖區(qū)的長(zhǎng)度，則N1=M/2。相鄰兩個(gè)峰值之間的數(shù)據(jù)為一幀數(shù)據(jù)，圖6中，N1和N2之間的數(shù)據(jù)為一幀數(shù)據(jù)。

　　由于基準(zhǔn)信號(hào)的頻率不穩(wěn)定，因此不能采用固定長(zhǎng)度的緩沖區(qū)。為了便于尋址，采集數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的長(zhǎng)度定為1024。由于一幀完整的數(shù)據(jù)將跨越兩個(gè)緩沖區(qū)，同時(shí)為了處理目標(biāo)跨越兩幀數(shù)據(jù)的情況，可將采樣緩沖區(qū)數(shù)定為4個(gè)，其中一個(gè)作為當(dāng)前采集數(shù)據(jù)的DMA傳輸目的，另外三個(gè)作為兩幀完整數(shù)據(jù)的緩存。

　　因?yàn)楣灿?2路信號(hào)需要采樣，設(shè)置的緩沖區(qū)應(yīng)有22組，故此，定義0～15為中波信號(hào)，16～20為短波信號(hào)，21為基準(zhǔn)信號(hào)，22為解鎖信號(hào)。

　　3.2 同步問題

　　除幀格式外，時(shí)分制遙測(cè)信號(hào)的同步和時(shí)隙關(guān)系也很嚴(yán)格?即所謂的同步問題。具體有幀同步、字同步、位同步等多種形式。在數(shù)字遙測(cè)(PCM)系統(tǒng)中，信道上傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制編碼序列，插入幀同步信號(hào)要易于識(shí)別和提取，并應(yīng)與正常信號(hào)編碼有顯著差別且能減少假同步和漏同步概率。目前常用的幀同步碼組有巴克碼組、偽隨機(jī)碼組等。實(shí)際上更基本的同步是時(shí)鐘同步(也稱為路同步或位同步)，也就是要求收發(fā)兩端數(shù)據(jù)流的時(shí)鐘嚴(yán)格同步。本系統(tǒng)使用CPLD對(duì)接收到的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行處理以作為幀同步的標(biāo)志。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　通過時(shí)分制，并用DSP DMA技術(shù)實(shí)現(xiàn)的PCM高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有很高的信噪比，完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。實(shí)際上，本實(shí)現(xiàn)方案也可推廣到多路的采集系統(tǒng)，但設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮性價(jià)比及總線速度問題。