毕节信息港
体育
当前位置:首页 > 体育

基于EDA的数据传输系统的HDB3编码器

发布时间:2019-05-22 03:05:29 编辑:笔名

基于EDA的数据传输系统的HDB3编码器

数字基带信号的传输是数字通信系统的重要组成部分。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个数多不超过三个等特点,而对定时信号的恢复十分有利,并已成为CCITT协会推荐使用的基带传输码型之一。为此,本文利用VHDL语言对数据传输系统中的HDB3编码器进行了设计。

1 HDB3码的编码规则

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串现象。

HDB3码的编码规则为先检查消息代码(二进制)的连0串,若没有4个或4个以上连0串,则按照AMI码的编码规则对消息代码进行编码;若出现4个或4个以上连0串,则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一非0符号(+1或-1)同极性的V符号,同时保证相邻V符号的极性交替(即+1记为+V,-1记为-V);接着检查相邻V符号间非0符号的个数是否为偶数,若为偶,则将当前的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。

2 HDB3编码器的VHDL建模与程序设计

HDB3码的VHDL建模思想是在消息代码的基础上,依据HDB3编码规则进行插人“V”符号和“B”符号的操作,且用2位二进制代码分别表示。完成单极性信号变成双极性信号的转换。其编码模型如图1所示。

2.1 插“V”模块的实现

插“V”模块主要是对消息代码里的四连0串的检测,即当出现四个连0串的时候,把第四个“0”变换成符号“V”,用“11”标识。 “1”用“01”标识,“0”用“00”标识。其模型如图2所示,实现的VHDL结构代码如artv:

2.2 插“B”模块的实现

插“B”模块的建模思路是当相邻“V”符号之间有偶数个非0符号时,把后一小段的第1个“0”变换成一个“B”符号。可用一个4位的移位寄存器来实现延迟,这样经插“V”处理过的码元,可在同步时钟的作用下同时进行是否插“B”的判决,等到码元从移位寄存器里出来的时候,就可以决定是应该变换成“B”符号,还是照原码输出。输出端用“11”表示符号“V”,“01”表示“1”码, “00”表示“0”码,“10”表示符号“B”。其模型如图3所示,VHDL的结构代码如artb:

2.3 单极性变双极性的实现

根据编码规则, “B”符号的极性与前一非零符号相反,“V”极性符号与前一非零符号一致。因此,可对“V”单独进行极性变换(“V”已经由“11”标识,相邻“V”的极性是正负交替的),余下的“1”和“B”看成一体进行正负交替,从而完成HDB3的编码。

因为经过插“B”模块后, “V”、 “B”、“1”已经分别用双相码“11”、 “10”、 “01”标识。“0”用“00”标识。而在实际应用中,CPLD或FPGA端口的输出电压只有正极性电压,且在波形仿真中也只有“+1”和“0”,而无法识别“-1”。所以要得到所需HDB3编码的结果,需定义“00”、“01”、“10”来分别表示“0”、 “-1”、 “+1”。可将插“B”模块后输出的“00”、“01”、“10”、“11”组合转换为“00”、“01”、 “10”组合,再通过“00”、 “01”、“10”控制四选一数字开关的地址来选择输出通道,就可以实现0、-B、+B。本设计使用CC4052的一组通道作为四选一数字开关,从而将CPLD或FPGA目标芯片的标识性输出转换成双极性信号,终实现HDB3非归零编码。CC4052的接线如图4所示,所实现的地址控制器的模型如图5所示。其VHDL结构代码如artd:

3 HDB3编码器的仿真

在此,以四连“0”的可能性通过如表1所列的多“0”消息代码进行分析,并利用EDA工具对VHDL源程序进行编译、适配、优化、逻辑综合与仿真。仿真结果显示其完全可以达到编码要求。其仿真图如图6所示。而将HDB3编码硬件描述下载到CPLD或FPGA目标芯片中,然后连接好CC4052进行实际应用测试(用示波器测得)的编码波形如图7所示。

4 结束语

将基于VHDL的HDB3编码用在光纤通信系统中作为误码仪测试误码的HDB3转换器,能满足实际测试的需要。且运用基于VHDL的可编程芯片开发技术将相关的信号处理电路进行硬件描述,并用CPLD/FPGA技术实现数字通信系统,不仅可以实现多种数字逻辑功能,而且可大大提高工作效率,减少电路设计的时间和可能发生的错误,同时也可降低开发成本。

聊城城乡客运一体化公交优先发展
今日股市消息22日午间利好消息速递
太神奇了吧! 楼房外墙窗户原来是画的
友情链接
宝宝风寒感冒怎么办 小孩高烧怎么办 小儿退烧药 孩子夜里咳嗽怎么办 一岁宝宝流鼻血 6岁儿童晚上睡觉出汗 婴儿发烧物理降温 小孩经常感冒怎么办 一岁半宝宝发烧39度怎么办 宝宝高烧39度的最佳处理方法 4个月婴儿咳嗽怎么办 宝宝一直咳嗽怎么办 孩子睡觉咳嗽厉害怎么办 小孩半夜咳嗽是什么原因 小孩风寒感冒吃什么药 小孩咳嗽吃什么药 小孩发烧原因 小儿咳嗽的治疗方法 宝宝着凉咳嗽怎么办 小儿风寒感冒吃什么药 七个月宝宝发烧39度怎么办 宝宝持续低烧 小儿病毒性感冒症状有哪些 小儿便秘怎么治 孩子挑食怎么办 宝宝晚上咳嗽厉害怎么办 三四个月宝宝咳嗽怎么办 孩子咳嗽发烧 婴儿干咳 退烧推拿手法图解 孩子喉咙痒咳嗽怎么办 儿童感冒 小孩反复发烧怎么办 小儿化痰药 7个月宝宝感冒咳嗽流鼻涕怎么办 宝宝高烧39度的最佳处理方法 小儿夜咳怎么办 宝宝晚上发烧 五个月宝宝发烧怎么办 小宝宝发烧怎么办 孩子老是咳嗽 孩子干咳比较厉害什么药效果好 小孩发烧推拿 孩子老是咳嗽 5个月宝宝发烧怎么办 小孩经常便秘怎么办 三个月宝宝咳嗽怎么办 孩子干咳嗽是什么原因 小儿发烧怎么办 两三岁宝宝咳嗽怎么办 宝宝经常便秘怎么办 婴儿干咳怎么回事 宝宝发烧喂不进去药怎么办 儿童发烧怎样退烧快 小孩发烧怎么退烧最快 小孩便秘 五个月宝宝感冒咳嗽怎么办 小儿退烧方法 小孩有点咳嗽怎么办 三岁儿童老是干咳嗽怎么办 宝宝半夜发烧39度怎么办 宝宝发烧不退怎么办 小孩持续低烧的危害 幼儿咳嗽吃什么药效果好 三岁宝宝晚上咳嗽厉害怎么办 小孩干咳 宝宝有点咳嗽怎么办 小孩老咳嗽怎么办 宝宝发烧手脚冰凉怎么回事 小孩夜里咳嗽厉害妙招 小孩退烧推拿手法图 宝宝咳嗽吃什么药 小孩反复高烧是怎么回事 小孩不爱吃饭怎么办 孩子不吃饭是什么原因 孩子发烧39度怎么办 孩子高烧不退怎么办 四岁宝宝咳嗽怎么办 孩子晚上睡觉咳嗽厉害怎么办