毕业论文——基于FPGA的HDB3编解码器设计

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1、盐城工学院本科生毕业设计说明书（2015）毕业设计说明书基于FPGA的HDB3编解码器设计专业电气工程及其自动化学生姓名班级学号指导教师完成日期盐城工学院本科生毕业设计说明书（2015）基于FPGA的HDB3编解码器设计摘要：在数字通信系统中，数字基带信号由信源发出，但是夹杂着低频分量和直流分量，在传输信号时会容易产生码间的干扰从而严重影响了传输的可靠性，因而要对其进行编码再进行传输。FPGA（现场可编程门阵列）作为21世纪兴起的一种可编程器件，要比传统的可编程器件的集成度要高，且编码电路直接集成在了FPGA芯片上。

2、利用HDB3码（三阶高密度双极性码）在传输过程中可打破长连“0”、不含直流、码谱位于高频段和提取同步信号方便这一特点，本文提出了基于FPGA的HDB3编解码器设计，基于顶层设计原理，首先介绍了FPGA的开发基础和HDB3编解码的原理，其次设计HDB3编解码模块，再者通过集成了FPGA设计环境的QuartusⅡ软件中完成编解码器的编译与仿真等过程，分别对编码模块和解码模块进行仿真，最后进行了编解码模块的合成仿真，得到了与预期相符合的波形。最终结果表明，本次设计的基于FPGA的HDB3编解码器具有编解码简单、程序灵活、工

3、作可靠性高的特点，相比其他的可编程器件而言，基于FPGA的HDB3编解码器的集成度更高，体积更小。关键词：FPGA；HDB3码；VHDL语言；编解码器盐城工学院本科生毕业设计说明书（2015）TheDesignofHDB3EncoderandDecoderBasedonFPGAAbstract：Indigitalcommunicationsystem,digitalbasebandsignalisissuedbythesignalsourcewithlowfrequencycomponentandthedccompo

4、nent.Thisiseasytoproducetheinterferenceintheprocessoftransmissionsignalwhichcanseriouslyaffectthereliabilityoftransmission.Therefore,itisnecessarytoencodebeforethetransmission.Astheriseofaprogrammabledeviceofthe21stcentury,FPGA(fieldprogrammablegatearray)haveah

5、igherlevelofintegrationthantraditionalprogrammabledevice,andencodingcircuitisdirectlyintegratedintheFPGAchip.Intheprocessoftransmission,HDB3code(third-orderhighdensitybipolarcodes)havethecharacteristicsofbreaklong"0",notincludingdc,codespectrumathighfrequencies

6、,andeasytoextractthesyncsignal.Useoftheseadvantages,thispaperputsforwardtheHDB3encoderanddecoderdesignbasedonFPGA.Basedontheprincipleoftopdesign,thispaperfirstlyintroducesthedevelopmentfoundationofFPGAandtheprincipleofHDB3encoderanddecoder.Secondly,designHDB3en

7、coderanddecodermodule.ThroughQuartusⅡsoftwarewhichintegrationedoftheFPGAdesignenvironment,completetheprocessofcompilationandsimulationofencoderanddecoder.Finally,hascarriedonthesynthesissimulationofencoderanddecodermodule,andexpectationsofthewaveareobtained.Fin

8、alresultsshowthatthedesignofHDB3encoderanddecoderbasedonFPGAhasthecharacteristicsofsimpleandflexibleinapplicationandhighworkingreliability.Comparedwithotherprogrammabledevic