毕业设计（论文）-基于fpga的hdb3编译码的建模与实现

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1、基于FPGA的HDB3编译码的建模与实现摘要本文以FPGA为硬件平台，基于EDA工具QUARTUSⅡ为软件平台上对HDB3编/译码进行实现。由于在EDA的软件平台QUARTUSⅡ上不能处理双极性的信号，因此对HDB3码的编/译码的实现分为：软件部分和硬件部分。软件部分是基于QUARTUSⅡ的平台上对输入的码元进行编码和译码，通过系统仿真，验证了HDB3码的编译码的正确性；硬件部分采用CD74HC4052双四选一的数模选择器实现单极性到双极性的转换；采用AD790和SE5539实现双极性到单极性的转换。最后，通过仿真，验证了方案的正确性。关键词：HDB3；建模；VHDL；编/译码；QUARTUS

2、ⅡTheModelingandRealizationoftheHDB3EncodingandDecodingBasedonFPGAWuYingfa(CollegeofPhysicsScienceandInformationEngineering,JishouUniversity,Jishou,Hunan416000)AbstractTheHDB3encodinganddecodingarerealizedbasedontakingFPGAashardwareplatformandtakingQUARTUSⅡ，akindofEDAtool，asthesoftwareplatform.Becaus

3、eQUARTUSⅡcannotdealwiththebipolarofsignal，therealizationofHDB3’sencoding/decodingfunctionisdividedintotwoparts:softwareandhardwarepart.Inthesoftwarepart:theencoding/decodingofHDB3arerealizedbasedonQUARTUSⅡ,andthesimulationresultthattherealizationiscorrect.Inthehardwarepart:theCD74HC4052areusedtoreal

4、izeunipolar/bipolartransformation,atthesametime,theAD790andSE5539areusedtorealizebipolar/unipolartransformation.Atlast,theefficiencyoftheabovemethodisprovedbythesimulationresults.Keywords：HDB3；Modeling；VHDL；Encoding/Decoding；QUARTUSⅡI目录第一章绪论1第二章EDA辅助设计工具的介绍32.1FPGA的介绍32.1.1PLD的介绍32.1.2FPGA的系统介绍32.2V

5、HDL语言和QUARTUSⅡ42.2.1VHDL语言42.2.2EDA工具QUARTUSⅡ5第三章HDB3码编码器的建模与实现63.1HDB3码的编码规则63.2基于VHDL的编码器的建模及实现63.2.1编码器的VHDL建模及难点分析73.2.2基于VHDL编码器的实现73.3编码中单/双极性转换的实现113.3.1单/双极性转换的流程图113.3.2单/双极性变换的VHDL实现113.3.3单/双极性变换的硬件实现113.4HDB3码编码器的波形仿真及分析113.5小结11第四章HDB3码译码器的建模与实现114.1HDB3码的译码规则及建模114.2译码中双/单极性的实现114.3基于V

6、HDL译码器的实现114.3.1基于VHDL译码器的流程图114.3.2HDB3码译码器的程序设计114.4HDB3码译码器的波形仿真及分析114.5小结11第五章结束语11参考文献11致谢26附录一11附录二11基于FPGA的HDB3编译码的建模与实现绪论第一章绪论数字基带信号的传输是数字通信系统的重要组成部分之一。特别是HDB3(HighDensityBipolar-3Coding，三阶高密度双极性码)码的使用，其不但保持AMI(AlternationmarkInversion，交替反转码)码的优点外，更使连0串的个数减到至多0个的优点，而且还克服了AMI码的关于可能出现长连0串而造成提取

7、定时信号困难的缺点。基于上述的特点HDB3码在通信传输领域应用很广泛，因此其作为CCITT推荐使用的码型之一[1]。本毕业设计是采用EDA工具实现HDB3码的仿真和校验，从而使系统的实现具有很大的灵活性。EDA(ElectronicsDesignAutomation，电子设计自动化)就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开