5.3. Выбор варианта проектирования

Процесс проектирования, как правило, включает в себя выбор варианта построения создаваемой системы. Рассмотрение различных способов решения позволяет получить оптимальное решение, наиболее полно отвечающее поставленным требованиям, наиболее подходящее в конкретной ситуации. Кроме того, при рассмотрении различных вариантов происходит углубленное их изучение, выявляются достоинства и недостатки, что в конечном итоге снижает вероятность ошибок при проектировании и помогает создать более качественную систему. Изучение вариантов заставляет объективно подойти к решению задачи. Выбор конкретного решения производится путем составления списка требований для проектирования и его сопоставления с имеющимися данными по каждому пункту.

Основные характеристики платы, с точки зрения выбора структуры и элементной базы, это :

• сравнительно небольшая площадь печатной платы

• высокие требования по надежности

• соответствие международным стандартам

• обеспечение гибкого конфигурирования

• поддержка функций тестирования

• наличие сервисных функций

• программное управление

• сравнительно невысокая стоимость

• использование современных технологий

Рассмотрим три варианта проектирования платы внешнего стыка.

Первый вариант - спроектировать плату на цифровых интегральных микросхемах малой и средней степени интеграции. Это наименее удачное решение по целому ряду причин. Во-первых, этот базис морально устарел, и его применение не позволит изделию стать конкурентоспособным на рынке. Во-вторых, может не хватить площади печатной платы. В-третьих, система, созданная на этой элементной базе не может быть настроена на выполнение других функций. Также низка надежность.

Гораздо более подходящее решение - микропроцессорная реализация. В этом случае будут удовлетворены практически все требования. Система получится надежной, гибкой, легко переконфигурируемой, компактной. Но при этом потребуется процессор с очень большим быстродействием, либо несколько процессоров, что может привести к неоправданному повышению стоимости разработки. Вдобавок, потребуется разработать программное обеспечение для процессоров, а это еще затраты.

Самым подходящим вариантом представляется плата с использованием специализированных микросхем. Эти микросхемы должны выполнять основные функции по обработке сигнала, а управление ими должно быть организовано схемой управления, реализованной на ПЛИС. Этот вариант привлекателен тем, что применение специализированных микросхем повысит функциональную надежность системы и сократит стоимость. Использование ПЛИС обеспечит гибкость системы, так как ПЛИС мягко программируемы. Кроме того, по скоростным характеристикам близка к аппаратной реализации системы. ПЛИС имеют высокую степень интеграции и малые габариты поэтому позволяют реализовать сколь угодно сложные схемы на небольшой площади.

5.4. Структура овс

5.4.1. Структурная схема овс

Оборудование внешнего стыка выполняет функции формирования первичного цифрового сигнала. Структурная схема ОВС представлена на Рис 5.1. ОВС содержит два идентичных канала обработки данных, общий блок управления, узел индикации и интерфейс. Каждый канал состоит из входного узла и блока обработки сигналов. Все блоки схемы взаимодействуют между собой при помощи шины управления.

Приемная часть входного узла предназначена для приема поступающего с линии аналогового сигнала, его нормирования, фильтрации от помех, защиты от перегрузок; передающая часть - для формирования передаваемого в линию аналогового сигнала . Кроме того, в функции входного узла входит согласование сопротивления линии с сопротивлением микросхем блока обработки сигналов.

Блок обработки сигнала является основной частью оборудования внешнего стыка. Приемная часть выполняет функции приема первичного цифрового потока от входного узла, восстановления тактовой частоты, преобразования его в формат ST-BUS : распознавания и приема цикловых и сверхцикловых синхросигналов, чтения

национальных битов, определения аварийных состояний и сигнализации плате ЦП. Передающая часть выполняет обратное преобразование - потока данных и сигналов управления и взаимодействия формата ST-BUS в первичный цифровой поток соответствующий Рек. G.704 МСЭ-Т. Управление блоком осуществляется по последовательной шине. Блок является программно управляемым и поэтому есть возможность его гибкой настройки. Это дает большие возможности для обработки данных.

Блок управления выполняет функции организации работы всех блоков схемы, управления, организации связи с ЦП, чтения и записи национальных битов.

Блок индикации служит для световой сигнализации аварийных состояний. Визуальная индикация является удобным средствоом для оперативного контроля работы блока, ускоряет обнаружение и поиск неисправностей.

Интерфейс с ОГМ-30Е обеспечивает выход оборудования внешнего стыка на системную шину ST-BUS.