近年来数字通信技术被广泛应用到各个领域,包括话音通信、图像通信、电报通信、计算机通信、遥测、遥控、遥感、雷达等多个领域,相关技术的发展日后必会影响到数字通信的发展。但是面对日益复杂化的帧结构,传统的数字电路难以实现具备较高码速率、实时可重构以及处理复杂帧结构能力的通信系统。拥有硬件密度高、加密性强、结构灵活、可编程等良好性能的FPGA (Field-Programmable Gate Array)现场可编程门阵列是近几年逐渐发展起来的硬件可编程芯片,它为高码速率PCM (Pulse Code Modulation)脉冲编码调制的发展实现,提供了有效的途径,在高速信号的处理领域中起着关键的作用。通过对PCM通信的特点研究,针对传统数字电路信抗干扰性差,安全性低,不易分支转接,难以支持实现高码速率的PCM功能等问题,本文提出了基于FPGA的PCM数据流正变换的通信设计。采用FPGA技术实现PCM信号的正变换,不但有较强的抗干扰性、较好的抗噪声性、差错可控、易加密、易与现代技术结合,并且误码率较低,增加了系统的抗干扰性、灵活性和适应性,还可以将整个PCM通信系统设计成可编程序系统,用户只要稍加变更程序,则系统的被测路数、帧结构、码速率、标度等均可改变以适应任何场合。本设计以Altera公司的Cyclone Ⅲ系列的FPGA EP3C5E144为主要控制器件进行设计,信号调理电路选用AGC芯片VCA810,采样电路选取LTC2294,外部SDRAM选用Hynix公司的HY57V641620。在FPGA内部采用Verilog语言实现PCM输入、输出、码型转换、控制等模块。这种正变换设计能够从PCM码流中恢复出位时钟信号,从而与发送端保持位同步和帧同步。以此对PCM码流可靠地解调、缓存,并且可以对PCM码流进行反变换,恢复出原码数据。最后,为了测试系统准确性与可靠性,本设计进行了大量的软件仿真验证。结果证明,该方案相对于传统的设计方法更适合于现代数字通信系统,将大大减少周边的设备,也使系统设计更加灵活、稳定,性价比更高,可以满足多种环境下的通信系统的要求。