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基于PLD的HDB3编码器设计

  • 简介:(22页、10028字)摘 要:本文从HDB3编码、译码的原理出发,首先将其用逻辑关系表达出来,然后用VHDL语言来加以描述,将各实验电路模块分别做成相应的VHDL设计模块,将其集中到一个可编程逻辑电路中,使实验装置中的实验电路部分实现单片化设计,在此基础...
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(22页、10028字)摘  要:本文从HDB3编码、译码的原理出发,首先将其用逻辑关系表达出来,然后用VHDL语言来加以描述,将各实验电路模块分别做成相应的VHDL设计模块,将其集中到一个可编程逻辑电路中,使实验装置中的实验电路部分实现单片化设计,在此基础上,结合EDA工具MAXPLUS II进行编译、综合和仿真,经过功能测试、验证VHDL描述,当仿真正确设计文件自动生成用作编程的JEDEC文件,利用ISP Daisy Chain Download 软件和一条ISP编程电缆,文件就可写入可编程逻辑电路芯片中,从而完成HDB3编译码器的设计。

关键词: HDB3编译码;PLD ;VHDL ;可编程逻辑电路

 

 

Abstract
This article HDB3 encoding, decoding the principle of first use of logic expression, and then use VHDL language to describe them, the experimental circuit module were made corresponding VHDL design module, its focus to a programmable Logic, the experimental device in the test circuit to achieve single-chip design, on this basis, the combination of EDA tools MAXPLUS II compile, integrated and simulation, a functional testing, certification VHDL description, when the simulation automatically generate the correct design documents Programming for the JEDEC documents, using ISP Daisy Chain Download ISP software and a cable programming, the document will be written into the programmable logic chips, thus completing the design HDB3 codecs.

Key words: HDB3codec;PLD;VHDL;programmable logic circuit


 
目  录
引言 1
1.1 HDB3简介 1
1.2 PLD简介 2
1.3采用PLD实现HDB3编解码的方法 2
1.4采用VHDL语言实现HDB3编解码的方法 3
2 HDB3编码设计 4
2.1 HDB3码的编码规则 4
2.2 HDB3设计思想 4
2.3 HDB3编码器的VHDL设计 5
2.4 PLD设计编码电路 6
2.4.1 四连0检出及加V电路 6
2.4.2 取代节选取电路 6
2.4.3 极性形成电路 6
2.4.4 PLD编码电路设计 7
3 HDB3码译码原理 7
3.1 HDB3码的译码规则 7
3.2 HDB3译码设计的总体框图 8
3.3 译码模块的VHDL设计 8
3.3.1 V码检测 8
3.3.2 扣V扣B 9
3.4 PLD设计译码电路 9
3.4.1 RZ/ NRZ变换电路 9
3.4.2 “V”检出电路的设计 10
3.4.3 BV扣除电路 10
3.4.4 时钟提取电路 10
3.4.5 总体设计图 11
4 MAX-PLUS11与HDB3编译码器的仿真 11
4.1 MAX-PLUS11简述 11
4.2 MAXPLUS II的主要特点 12
4.3 HDB3编译码仿真 12
4.3.1 HDB3编码仿真 13
4.3.2 HDB3译码仿真 13
总结 15
参考文献: 16
附录: HDB3编、译码器的VHDL程序 17
附录一、编码的主要程序 17
附录二、译码器的VHDL描述 19

 
引言
现代通信借助于光和电来传输信息,数字终端产生的数字信息足以“1”和“0”两种代码(状态)位代表的随机序列,他可以用不同形式的电信号表示,从而构造不同形式的数字信号。在一般的数字通信系统中首先将消息贬为数字基带信号,称为信源编码,经过调制后进行传输,在接收端先进行解调恢复为基带信号,再进行解码转换为消息。在实际的基带传输系统中,并不是所有电波均能在信道中传输,因此有基带信号的选择问题,因此对码型的设计和选择需要符合一定的原则。当数字信号进行长距离传输时,高频分量的衰减随距离的增大而增大,电缆中线对之间的电磁辐射也随频率的增高而加剧,从而限制信号的传输距离和传输质量,同时信道中往往还存在隔直流电容和耦合变量器,他们不能传输直流分量及对低频分量有较大的衰减,因此对于一般信道高频和低频部分均是受限的。对于这样的信道,应使线路传输码型的频谱不含直流分量,并且只有很少的低频分量和高频分量。其次,传输码型中应含有定时时钟信息,以利于收端定时时钟的提取。在基带传输系统中,定时信息是在接收端再生原始信息所必须的。一般传输系统中,为了节省频带是不传输定时信息的,必须在接受端从相应的基带信号中加以提取。再次,实际传输系统常希望在不中断通信的前提下,能监视误码,如果传输码型有一定的规律性,那么就可以根据这一规律来检测传输质量,以便做到自动检测,因此,传输码型应有一定的误码检测能力。当然,对传输码型的选择还需要编码和解码设备尽量简单等要求,但以上几点是最主要的考虑因素[2]。

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