毕业设计基于FPGA的HDB3编译码器设计

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1、本科生毕业论文题目：基于FPGA的HDB3编译码器设计-iv-摘要HDB3码是基带传输码型之一，其具有无直流分量、低频分量少、连0数不超过3个等特点，有利于信号的恢复和检验，因而被广泛得到应用。FPGA具有成本低、可靠性高、开发周期短、可重复编程等特点。利用EDA技术，可对其实现硬件设计软件化，加速了数字系统设计的效率，降低了设计成本。本文先对HDB3码，FPGA器件和EDA技术的发展背景进行简述。接着阐述EDA技术中常用的VHDL语言的发展与优点，并以VHDL为核心，扼要说明硬件电路设计的方法步骤。然后介绍HDB3码的编译码原理以及其

2、特点。最后，对HDB3码的编译码原理进行重点分析，并且以VHDL语言为主，分别对编码器部分和译码器部分的具体实现方法进行说明，给出具体设计的思考方案和程序流程图，并对设计方案进行软件仿真，同时给出仿真结果并对其进行分析，证明设计方案的正确性。关键词：HDB3码；FPGA；EDA；VHDL；编译码器-iv-AbstractHDB3codeisoneofcodesusedinthetransmissionsystem.IthasnoDCcomponentsandafewofLFcomponents.Moreover,ithascontinu

3、ouszerosnomorethanthree.ThefeaturesofHDB3codehelpthesignaltoberebuiltandbecheckedforerroreasily,soHDB3codeisthecommonlyusedcodeinthetransmissionsystem.Lowcost,dependability,shortdesigncycleandrepeatedprogrammabilityarethefeaturesofFPGA.Youcandesignhardwareofdigitalcircui

4、tsbyusingsoftwareasaresultofusingFPGAwithEDA.Itwillconstructthedigitalsystemquicklyandreducethecostofdesign.ThispaperfirstintroducesthedevelopmentandbackgroundofHDB3,FPGAandEDA,andthenexpandsVHDL,whichiscommonlyusedasadesign-entrylanguageforEDA.Asummaryofdigitalcircuits’

5、designbyusingVHDLisprovided.Moreover,theprincipleandfeaturesofHDB3codeisintroduced.AccordingtoprincipleofHDB3codes,theencoderanddecoderisdesignedbyusingVHDL.Finally,theplanofdesign,theflowofsoftwaredesignandthesimulatedwaveformofHDB3encoderanddecoderispresented,showingco

6、rrectnessofthedesign.Keywords:HDB3code；FPGA；EDA；VHDL；EncoderandDecoder-iv-目录摘要IABSTRACTII第一章前言11.1HDB3码的简述11.2FPGA的简介21.2.1概述21.2.2FPGA基本结构及特点21.3EDA技术41.4VHDL硬件描述语言41.4.1VHDL简介41.4.2VHDL的优点51.4.3VHDL设计硬件电路的方法6第二章HDB3码的编译规则92.1主要的基带传输码型92.2HDB3码的编码规则92.3HDB3码的译码规则102.4HD

7、B3码的检错能力10第三章HDB3编码器的FPGA实现113.1编码器实现分析113.2HDB3编码器的设计思路113.2.14连‘0’的检出加V及判‘1’极性113.2.2取代节选取113.3设计建模123.3.14连0的检出，AMI编码及插V133.3.2补B143.4软件仿真15第四章HDB3译码器的FPGA实现164.1译码器的实现分析164.2HDB3编码器的设计思路164.2.1V的检测164.2.2扣V扣B16-iv-4.3设计建模174.3.1V码、误码检测174.3.2扣Ｖ扣Ｂ的实现184.4软件仿真19第五章结论21

8、致　谢22参考文献23附　录24A.HDB3编码器的VHDL完整程序24B.HDB3译码器的VHDL完整程序27-iv-第一章前言1.1HDB3码的简述在数字传输系统中，其传输对象通常是二元数字信息。一般使