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HDB3編碼器模塊設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)?zāi)康臄?shù)字基帶信號(hào)的傳輸是數(shù)字通信系統(tǒng)的重要組成部分之一。在數(shù)字通信中,有些場合可不經(jīng)過載波調(diào)制和解調(diào)過程,而對基帶信號(hào)進(jìn)行直接傳輸。為使基帶信號(hào)能適合在基帶信道中傳輸,通常要經(jīng)過基帶信號(hào)變換,這種變換過程事實(shí)上就是編碼過程。于是,出現(xiàn)了各種各樣的常用碼型。不同碼型有不同的特點(diǎn)和不同的用途。例如AMI碼的傳號(hào)交替反轉(zhuǎn),且這種基帶信號(hào)無直流成分和很小的低頻成分,利于在一般的基帶信道中傳輸,但它可能出現(xiàn)四連零現(xiàn)象,不利于接收端的定時(shí)信號(hào)提取。HDB3碼因具有無直流成份,低頻成份少和連0個(gè)數(shù)最多不超過三個(gè)等明顯的優(yōu)點(diǎn),對定時(shí)信號(hào)的恢復(fù)十分有利,而成為CCITT協(xié)會(huì)推薦使用的基帶傳輸碼型之一。本次試驗(yàn)就是要完成HDB3碼編碼器模塊的設(shè)計(jì)。總體模塊劃分HDB3碼的編碼規(guī)則如下:將消息代碼變換成AMI碼;2. 檢查AMI碼中的連0情況,當(dāng)4個(gè)以下的連0串時(shí),則保持AMI的形式不變;若出現(xiàn)4個(gè)或4個(gè)以上連0串時(shí),則將1后的第4個(gè)0變?yōu)榕c前一非0符號(hào)(+1或-1)同極性的符號(hào),用V表示(+1記為+V,-1記為-V)。檢查相鄰V符號(hào)間的非0符號(hào)的個(gè)數(shù)是否為偶數(shù),若為偶數(shù),則再將當(dāng)前的V符號(hào)的前一非0符號(hào)后的第1個(gè)0變?yōu)?D或-D符號(hào),且D的極性與前一非0符號(hào)的極性相反,并使后面的非0符號(hào)從V符號(hào)開始再交替變化。在編碼時(shí)采取的設(shè)計(jì)思路是首先完成插V的工作,接著執(zhí)行插D功能,最后實(shí)現(xiàn)單極性變雙極性的信號(hào)輸出。這樣做的好處是:輸入進(jìn)來的信號(hào)和插V、插D功能電路中處理的信號(hào)都是單極性信號(hào),且需要寄存器的數(shù)目可以少很多。HDB3碼的編碼器模型如圖1所示。單雙極性變換插D單雙極性變換插D插V代碼輸入HDB3圖1編碼器總體模塊模型模塊描述插V模塊:插V模塊設(shè)計(jì)思路如下:Count用于計(jì)連0start“01”代表1start“11”代表vCount=0Count=0Code_in==0?Code_in==0?NCode_out<='b01YCode_out<='b01Count<=Count+1Count<=Count+1Count==3?Count==3?NYCode_out<='b11Code_out<='b11Count<=0endend插D模塊插D模塊設(shè)計(jì)思路如下:startstartCode_in=='b00Code_in=='b11Code_in=='b01Code_in=='b00Code_in=='b11Code_in=='b01Count=Count+1Count=Count+1firstV==0?firstV=1YfirstV==0?firstV=1NCount=0Count==0?NCount=0Count==0?YCode_out<='10Code_out<=S3Code_out<='10Code_out<=S3firstV==0表示出現(xiàn)的是第一個(gè)V,count用于判定兩個(gè)V中1的奇偶數(shù)。本模塊使用了3個(gè)寄存器s1,s2,s3寄存當(dāng)前狀態(tài)的前3個(gè)狀態(tài),以便實(shí)現(xiàn)插D功能單雙極性轉(zhuǎn)換模塊極性轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)思路如下:startstartCode_in=='b01||10Code_in=='b11Code_in=='b00ifCode_in=='b01||10Code_in=='b11Code_in=='b00IfifFlag==1Flag==0Flag==0Flag==1Flag==1Flag==0Flag==0Flag==1Code_out=01Code_out=11Code_out=01Code_out=11Code_out=11Code_out=01Code_out=11Code_out=01Code_out=00Code_out=00Flag==1Flag==0Flag==1Flag==0其中用00代表0,01代表+1,11代表-1。通過觀察HDB3碼,可以看出1和D的正負(fù)是交替出現(xiàn)的,而V與其前面的非零符號(hào)正負(fù)相同。仿真驗(yàn)證各模塊仿真圖如下:插V模塊:圖2插V模塊功能仿真由圖2紅色的圈我們可以看到,輸入信號(hào)為1100_0001_1000_0010,輸出信號(hào)為1100_0V01_1000_V010(01代表1,00代表0,11代表V)。模塊功能正確。插D模塊:圖3插D模塊功能仿真由圖3紫色圈我們可以看到,輸入數(shù)據(jù)為:1100_0V11_000V_1000_V111....輸出數(shù)據(jù)為:1100_0V11_D00V_1000_V111.....(01代表1,00代表0,11代表V,10代表D)可以看出,插D功能正確。極性轉(zhuǎn)換模塊:圖4極性轉(zhuǎn)換模塊功能仿真由圖4中紅圈我們可以看到,輸入數(shù)據(jù)為1100_0V11_D00V_1000_V111....輸出數(shù)據(jù)為:+1-100_0-1+1-1_+100+1_-1000_-1+1-1+1........(輸入中01代表1,00代表0,11代表V,10代表D;輸出中01代表+1,11代表-1,00代表0)極性轉(zhuǎn)換模塊功

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