HDB3编码器的设计.doc

HDB3编码器的设计.doc湖囱支理学阻谓繹谡皆施酱课程名称:HDB3编码器设计系 部:电气与信息工程学院专业班级:学生姓名:指导教师:完成时间:报告成绩:评阅意见:日期评阅教师冃录 1一、 系统设计 2HDB3码简介 3NRZ,AMI,HDB3码Z间的对应关系 3HDB3码的编码规则 4二、 软件模块设计 52」QuartusII简介 5整体系统实现方法 5插“V"模块的实现 单双极性变换模块的实现 8三、 实验结果及讨论 10四、 心得体会 11五、 参考文献 12六、 附录 136」实验源程序及注释 。在数字通信中,有些场合可不经过载波调制和解调过程,而对基带信号进行直接传输。采用AMI码的信号交替反转,有可能出现四连零现象,这不利于接收端的定时信号提取。而HDB3码因其无直流成份、低频成份少和连0个数最多不超过三个等特点,而对定时信号的恢复十分有利。针对数字基带传输系统中HDB3信号的特点,釆用基于CPLD/FPGA的VerilogHDL语言,在QuartusII的环境中,实现I1DB3数字基带信号的编码器设计。总体设计流程图如下图1:-O在数字通信屮,冇些场合可不经过载波调制和解调过程,而对基带信号进行直接传输。为使基带信号能适合在基带信道中传输,通常要经过基带信号变化,这种变化过程事实上就是编码过程。于是,岀现了各种各样常用码型。不同码型有不同的特点和不同的用途。作为传输用的基带信号归纳起来有如下要求:1希望将原始信息符号编制成适合与传输用的码型;2对所选码型的电波形,希望它适宜在信道屮传输。可进行基带传输的码型较多。1、AMI码AMI码称为传号交替反转码。其编码规则为代码屮的0仍为传输码0,而把代码屮1交替地变化为传输码的+1・1+1・1,、、、。举例如下。消息代码:0 1110010、、、AMI码:0+1-1+100■10、、、或0-1+1・100+10、、、AMI码的特点:(1)无直流成分且低频成分很小,因而在信道传输中不易造成信号失真。(2) 编码电路简单,便于观察误码状况。(3) 由于它可能出现长的连0串,因而不利于接受端的定时信号的提取。2、HDB3码这种码型在数字通信屮用得很多,HDB3码是AMI码的改进型,称为三阶高密度双极性码。它克服了AMI码的长连0传现彖。,AMI,HDB3码之I'可的对应关系假设信息码为00000**********,对应的NRZ码、AMI码,HDB3码如下图2所示。信息代码00000**********NRZ波形 AMI代码000001 .1 000010000AMI菠形HDB3代码B0 0V0 -1 1B0 0-V1 0 0 0VHDB3®:(1) 将消息代码变换成AMT码;(2) 检查AMI码屮的连0情况,当无4个以上的连0传吋,则保持AMI的形式不变;若出现4个或4个以上连0时,则将1后的第4个0变为与前一非0符号(+1或-1)同极性的符号,用V表示(+1记为+V,-1记为-V(3) 检查相邻V符号间的非0符号的个数是否为偶数,若为偶数,则再将当前的V符号的前一非0符号后的第1个0变为+B或-B符号,且B的极性与前一非0符号的极性相反,并使后面的非0符号从V符号开始再交替变化。举例如下:代码 10 1011000001100001IIDB3码+10-10+1-1000-10+1-1+100+1-1V、B -V +B +VHDB3码的特点如下:(1) 基带信号无直流成分,且只有很小的低频成分;(2) 连0串符号最多只有3个,利丁定时信息的捉取;(3) 不受信源统计特性的影响。二、,支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL(AlteraHardwareDescriptionLanguage)等多种设让输入形式,内嵌自冇的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。QuartusII可以在XP、Linux以及Unix±使用,除了可以使用Tel脚本完成设计流程外,捉供了完善的用户图形界而设计方式。具有运行速度快,界而统一,功能集屮,易学易用等特点。QuartusII支持Altera的IP核,包含了LPM/MegaFunction宏功能模块库,使用户口J以充分利用成熟的模块,简化了设计的复杂性、加快了