基于systemview的hdb3编译码器设计

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hdb3译码实验报告

hdb3译码实验报告

hdb3译码实验报告HDB3译码实验报告引言:HDB3(High Density Bipolar of Order 3)是一种常用于数字通信中的编码和解码技术。

在本次实验中,我们将对HDB3译码进行实验,并对实验结果进行分析和讨论。

一、实验背景数字通信中,编码和解码技术起着至关重要的作用。

编码技术可以将数字信号转换为适合传输的信号形式,而解码技术则将接收到的信号重新转换为原始的数字信号。

HDB3编码和解码技术广泛应用于数字通信系统中,具有较高的传输效率和抗干扰能力。

二、实验目的本次实验的目的是通过对HDB3译码的实验,深入理解HDB3编码和解码的原理,并验证其在数字通信中的可行性和有效性。

三、实验原理HDB3编码和解码是基于Bipolar编码的一种技术。

在HDB3编码中,每个二进制位被编码为一个符号,符号可以是正脉冲、负脉冲或零脉冲。

解码过程则是将接收到的符号转换为原始的二进制位。

四、实验步骤1. 准备实验所需材料:计算机、数字信号发生器、示波器等。

2. 设计并生成HDB3编码的测试信号。

3. 将测试信号输入到HDB3译码器中进行解码。

4. 使用示波器观察解码后的信号波形,并记录观察结果。

5. 对比解码结果与原始信号进行分析和比较。

五、实验结果与分析通过实验我们得到了解码后的信号波形,并与原始信号进行了对比。

观察结果显示,HDB3译码器能够准确地将接收到的信号转换为原始的二进制位,且在传输过程中具有较好的抗干扰能力。

这验证了HDB3编码和解码技术在数字通信中的可行性和有效性。

六、实验总结本次实验通过对HDB3译码的实验,我们深入理解了HDB3编码和解码的原理,并验证了其在数字通信中的可行性和有效性。

HDB3编码和解码技术在数字通信中具有重要的应用价值,能够提高传输效率和抗干扰能力。

在今后的研究和实践中,我们将进一步探索和应用HDB3编码和解码技术,为数字通信的发展做出更大的贡献。

结束语:通过本次实验,我们对HDB3译码有了更深入的了解,并验证了其在数字通信中的可行性和有效性。

通信原理HDB3编码与译码课程设计

通信原理HDB3编码与译码课程设计

课程设计I(数据通信原理)设计说明书HDB3编码与译码的设计与仿真学生姓名赵嘉伟学号1318064006班级网络工程1301班成绩指导教师贾伟数学与计算机科学学院2015年 9 月 12 日课程设计任务书2015—2016学年第1 学期课程设计名称:课程设计Ⅱ课程设计题目:HDB3编码与译码的设计与仿真完成期限:自2015 年8 月11 日至2015 年9 月11 日共 2 周设计内容:一、任务说明1.使用Matlab/Simulink仿真软件。

2.设计所选择的基带传输的编码和译码系统。

3.系统能根据随机信源输入的二进制信息序列给出对应的编码及译码结果,并以图形化的方式显示出波形。

4.能观察各分系统的各级波形。

二、要求1)对课本知识的全面复习,了解基带编码与译码原理;2)掌握使用matlab语言及其工具箱进行基本信号分析与处理的方法。

3)用matlab和simulink设计一个通信系统,加深对通信原理基本原理和matlab应用技术的理解;4)对MATLAB仿真软件的学习,能够使用该工具进行基带编码和译码的仿真验证;5)通过团队合作,完成编码与译码的设计,并用MATLAB软件进行仿真验证;6)课程设计的结果全面正确,功能模块清晰分明;7)加强团队合作精神,开拓创新能力;8)文档资料完整规范。

指导教师:教研室负责人:课程设计评阅本课程设计是应用MATLAB软件,实现对信源的HDB3编码及译码的仿真。

设计采用MATLAB中Simulink下的模块实现对信源码的V码及加B码,然后再采用AMI编码方式实现最终的HDB3编码。

之后再按照逆推的思想来实现HDB3码的译码工作。

关键词:MATLAB;HDB3;V码;B码;编码;译码1.课题设计的内容 (1)1.1数字基带信号码型设计原则 (1)1.2编码原理 (2)1.3译码原理 (2)2.课程设计的目的与要求 (4)2.1课程设计的目的 (4)2.2课程设计的要求 (4)3. HDB3 编码模块设计 (5)3.1编码原理 (5)3.2四个连“0”的判断 (5)3.3“B”码产生器 (6)3.4“ V ”码产生器 (7)3.5AMI 码编码器 (8)4.HDB3 译码模块设计 (10)5. HDB3编译码的仿真及结果 (11)5.1仿真系统中模块参数设置: (11)5.2仿真实验结果 (14)6.总结 (16)参考文献 (16)1.课题设计的内容1.1数字基带信号码型设计原则数字基带信号是数字信息的电脉冲表示,电脉冲的形式称为码型。

光纤通信系统线路接口码型HDB3码的编译码设计【开题报告】

光纤通信系统线路接口码型HDB3码的编译码设计【开题报告】

开题报告电子信息工程光纤通信系统线路接口码型HDB3码的编译码设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义经过30多年的飞速发展,光纤通信中新的技术层出不穷,在前两年时曾作为新技术的光放大器、密集波分复用技术等等,目前已经被大量投入使用中。

随着通信技术的发展,光纤通信逐渐进入以光孤子为标志的第五代光波通信中,要想实现全光网络已指日可待,其大容量和高速率的优点也促进了社会发展的脚步,目前日新月异的信息化程度,对于通信容量、速率、距离的要求也越来越高了。

当代经济飞速发展的社会中,对于信息容量的需求也日益剧增,为了提高信息容量和信息的速率,光纤通信被广泛应用于信息化的发展中,成为了信息领域中在微电子技术之后的重要技术。

光纤通信于70年代发展起来,是以光导纤维为传输介质来实现信息传输的,具有传输质量高、通信容量大、抗电磁干扰、抗辐射、保密性好、重量轻、体积小等一些优点,目前正在飞速发展中,并且得到了广泛的应用和发展。

光纤通信的历史发展可分为以下几个方面:1、光纤通信系统从小容量,再到中容量,最后往大容量或者超大容量方向发展。

2、光纤通信系统从多模光纤向单模光纤以及单模单偏振光纤方向发展。

3、光纤通信系统中的中继距离变得越来越长。

4、光纤通信系统朝着波分复用系统、相干光通信、全光通信、孤子光通信、网络通信方向发展。

光纤通信系统是利用光波作为载波,以高纯度的光导纤维为传输媒介,通过光/变换,利用光来传输信息的通信系统。

伴着国际通信业和互联网业务的快速发展,信息化给人类社会和世界生产力的发展带来了很大的帮助。

作为信息化的重要技术的一部分,光纤通信必定会成为21世纪中最重要的重要性产业。

光纤通信系统基本上是由数据源、光发送端、光学信道和光接收机构成的。

数据源里包含所有的信号源,通常指的是话音、图像、数据等业务在经过新源编码时所得到的信号;光发送机和调制器主要是将信号转换成适合在光导纤维上传输的光信号,前后用过的光波窗口主要有0.85、1.31和1.55。

基于FPGA的HDB3码的编译码器与译码器设计(软件设计)

基于FPGA的HDB3码的编译码器与译码器设计(软件设计)
1.2 FPGA简介
1.2.1
作为一种可编程逻辑器件,现场可编程门阵列(Filed Programmable Gate Array)的出现是可编程逻辑器件发展变化的必然,它的出现推动着可编程逻辑器件的进一步发展。因此说,了解了可编程逻辑器件的发展历程,也就了解了FPGA的发展历程。
可编程逻辑器件是20世纪70年代发展起来的一种新型器件。它的应用不仅简化了电路设计,降低了成本,提高了系统的可靠性,而且给数字系统的设计方式带来了革命性的变化。可编程逻辑器件的发展是以微电子制作技术的不断进步为基础的,其结构和工艺的变化经历了一个不断发展变革的过程。
HDB3码又叫三阶高密度双极性码(High Density Bipolar),是在AMI码的基础上改进的一种双极性归零码,它除具有AMI码功率谱中无直流分量,可进行差错自检等优点外,还克服了AMI码当信息中出现连“0”码时定时提取困难的缺点,而且HDB3码频谱能量主要集中在基波频率以下,占用频带较窄,是ITU-TG.703推荐的PCM基群、二次群和三次群的数字传输接口码型,因此HDB3码的编解码就显得极为重要了。
这些早期的PLD器件的一个共同的特点就是可以实现速度特性较好的逻辑功能,但是由于其结构过于简单,因此只能用于实现较小规模的电路设计。
为了填补这一缺陷,20世纪80年代中期,著名的可编程逻辑器件厂商Alter和Xilinx分别推出了扩展型的复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)和类似于标准门阵列的现场可编程门阵列FPGA。CPLD和FPGA的功能基本相同,只是芯片内部原理和结构有些差别。这两种器件兼容了PAL和GAL器件的优点,可用于实现较大规模的电路设计,编程也很灵活,所以,被广泛应用于产品的原型设计和小批量生产之中。几乎所有使用PLA、GAL和中小规模通用数字集成电路的场合均可应用CPLD和FPGA器件。

HDB3编解码器设计实验报告

HDB3编解码器设计实验报告

清华大学电子工程系数字逻辑与处理器基础实验报告实验六HDB3编解码器设计实验报告班级无010学号201001009姓名苏永晖实验日期2012/ 5/24交报告日期2012/6/ 20一、实验目的本实验主要希望大家通过实际编程,了解HDB3编解码的流程,对通信系统的数据传输方式有更加深入的了解。

二、实验原理HDB3是一种伪三进制归零码,如图1给出了一种归零码(RZ)和非归零码(NRZ)的示意图。

HDB3码的三个状态可用B+、B-和0表示。

二进制信号中的空号(0)在HDB3中仍编为0;但是对4个连空号应用特殊规则。

二进制信号中的传号(1)在HDB3信号中应交替为B+和B-(交替翻转)。

因此HDB3编码输出包含正端码和负端码。

在编4个连空号时引入交替翻转的“破坏点”。

4个连0被000V或者B00V取代。

V 表示破坏点,选取原则是:使任意两个V脉冲间的B脉冲数目为奇数。

这样,相邻V脉冲的极性也满足交替规则,因而整个信号保持无直流分量。

图2所示为HDB3编码的对应表和波形示意,其中B码和V码都是归零码,为宽度为半个时钟周期的脉冲。

编码流程是记住上一次B码编码的极性(B+,B-)以及从上一次极性翻转码V出现以来B的个数的奇偶性。

如果当前的NRZ码输入是1,则直接编码为B码,如果当前的NRZ码输入是0,则要分两种情况处理:如果已经连续输入了4个0,则回溯到最前面的那个码对应的HDB3编码结果,将它编为B码,同时将当前NRZ码编为V码。

HDB3解码器不能做到实时解码,在出现V码时需要进行长度为4的回溯,将这四个码重新解码为0。

回溯的实现方案是采用长度为5的移位寄存器实现。

当前的解码结果从最高位存入,当前解码的输出从最低位输出。

高4位是回溯区域。

具体的解码流程是:记住上一次B码的极性(B+,B-),判断当前HDB3码是V码、B 码或者0码,如果是V码,则进行长度为4的回溯,将它们全部重新编码为0000,如果是B码,则从移位寄存器的最高位存入1;如果是0码,则从移位寄存器的最高位存入0。

光纤通信系统线路接口码型HDB3码的编译码设计【文献综述】

光纤通信系统线路接口码型HDB3码的编译码设计【文献综述】

文献综述电子信息工程光纤通信系统线路接口码型HDB3码的编译码设计前言本文阐述了目前光纤通信在国内外的发展情况,并且分析了光纤通信系统的相关工作原理以及发展历程,另外通过对数字信号处理中信道编码的基本原理以及HDB3码编译码的原理的分析,利用软件Max+plusⅡ为软件平台,通过VHDL语言的程序编写并仿真,完成光纤通信系统线路接口码型HDB3码编译码器的设计方案。

主题光纤通信,是以激光源产生的光波为信号载频,光导纤维为传输介质的一种通信方式[1]。

自20世纪70年代初期以来,光纤通信以其先进的技术和较好的经济效益快速发展,并且逐步应用于各种新的领域模块[2]。

从光纤通信的问世到现在,光的传输速率在过去的十年里以指数增长,大概提高了100倍左右。

各种新式的光通信技术不断发展,在市场上效应良好,而社会对通信容量的需求是不断提升的,这也是光纤通信发展的一大原因。

伴着光纤通信技术逐渐发展,将来肯定会对21世纪通信业的进步,甚至于整个社会的经济发展有极大的帮助[3]。

光纤通信的优越性,有通信容量大、传输损耗小、质量轻、节省能源等等,目前主要应用于大容量的通信干线,而且也应用于数据通信、有线电视、电力通信、铁路通信、军用通信等方面。

光纤通信系统的发展历程可以概括为以下几点:(1)1973年~1976年,以850nm 波长的多模光纤通信系统为代表的第一代光纤通信系统;(2)20世纪70年代末、80年代初,以多模和单模光纤通信系统为代表的第二代光纤通信系统;(3)20世纪80年代中期以后,以长波长单模光纤通信系统为代表的第三代光纤通信系统;(4)20世纪90年代以后,以同步数字体系光纤传输网络为代表的第四代光纤通信系统;(5)在经过近20年的发展和研究后,已经发展到以光孤子为代表的第五代光纤通信系统[4]。

光纤通信系统是在光导纤维和激光技术、光电集成技术的基础发展起来的通信系统。

光纤通信系统基本上是由数据源、光发送端、光学信道和光接收机构成的。

基于SystemView的HDB3码译码器实验设计

基于SystemView的HDB3码译码器实验设计
黄葆华;吕晶
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2010(029)007
【摘要】HDB3码是通信原理课程教学中重点学习的一种数字基带传输码.根据HDB3的译码原理设计了译码器实现电路,并在SystemView平台上构建了仿真实验系统.结果表明,该译码器设计正确,电路实现较为简便,可用于通信原理教学的课堂演示和设计性实验等.
【总页数】4页(P123-126)
【作者】黄葆华;吕晶
【作者单位】解放军理工大学无线通信系,江苏,南京,210007;解放军理工大学卫星重点实验室,江苏,南京,210007
【正文语种】中文
【中图分类】TN914.3;TN762
【相关文献】
1.基于SYSTEMVIEW的HDB3码编码器实验设计 [J], 黄葆华;吕晶
2.用ISP器件实现HDB3码的实验设计 [J], 王素珍;王涛;吕佩举
3.基于FPGA的HDB3码编译码器的设计 [J], 颜涔;肖洪祥
4.基于CPLD的HDB3码编译码器设计 [J], 敖天勇;侯卫周;杨毅;郭立俊
5.基于CPLD的HDB3码编译码器的设计 [J], 乔继红;顾伟娟
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HDB3码编码器设计

HDB3码编码器设计HDB3编码器是一种常用的数字编码方案,用于传输数字信号时提高码元传输效率和信号传输质量。

HDB3编码器使用了高度密集的编码方式,将4位二进制数据编码成5位二进制码元。

HDB3编码规则如下:1.将输入的二进制数据按照顺序分组,每组四位。

2.检测每组中连续出现的0的数量。

如果连续零的数量达到四个,则执行步骤3,否则执行步骤43.在连续的四个零前插入特殊位。

特殊位是0011或1100,根据上一个特殊位的类型来决定。

-如果前一个特殊位是0011,则在四个零前插入1100特殊位。

-如果前一个特殊位是1100,则在四个零前插入0011特殊位。

4.如果没有连续零序列,根据下列规则编码:-如果当前输入位为1,则输出+1码元(0100)。

-如果当前输入位为0,则输出-1码元(0000)。

-如果输入位的累计数量达到四个,则对其奇偶性进行判断。

-如果四个输入位的奇偶性相同,则输出反转码元(000V);其中V是有电平变化的码元(0或1),用来解决直流偏置的问题。

-如果四个输入位的奇偶性不同,则使用和上一个输出码元相同的码元。

基于以上规则,我们可以设计一个HDB3编码器的逻辑电路。

以下是一个可能的设计:1.首先,我们需要一个计数器来记录连续零的数量。

计数器的初始值为零。

2.创建一个4位寄存器,用于存储最近四个输入位的数据。

3.创建一个类型寄存器,用于存储上一个特殊位的类型。

初始值可以设定为0,表示上一个特殊位为1100。

4.创建一个输出寄存器,用于存储当前输出码元。

5.实现一个逻辑电路来根据输入的二进制数据判断要执行的操作。

-如果连续零的数量达到四个,判断上一个特殊位的类型。

-如果上一个特殊位是0011,则将1100特殊位插入到输入码元中,并将类型寄存器更新为1-如果上一个特殊位是1100,则将0011特殊位插入到输入码元中,并将类型寄存器更新为0。

-将连续零的数量重置为0。

-如果连续零的数量没有达到四个,根据输入位的奇偶性执行操作。

hdb3编译码实验报告

hdb3编译码实验报告HDB3编码解码实验报告引言:在通信领域中,编码和解码是非常重要的技术之一。

HDB3编码是一种高密度双极性三零编码,常用于数字通信中。

本实验旨在通过实际操作,深入理解HDB3编码的原理和实现方法,并通过编码解码实验验证其正确性和可靠性。

一、实验目的1. 了解HDB3编码的原理和特点;2. 掌握HDB3编码的实现方法;3. 熟悉HDB3解码的过程;4. 验证HDB3编码解码的正确性和可靠性。

二、实验原理HDB3编码是一种基于替代零的编码技术,它通过将连续的零位转换为特定的极性和非零位,以提高传输效率和抗干扰能力。

HDB3编码的原理如下:1. 连续的零位转换:将连续的四个零位编码为一个非零位,以避免传输线上出现过长的零序列,减少时钟同步问题。

2. 替代零:将连续的零位替换为特定的极性,使得传输线上始终存在正负极性的变化,减少直流偏移。

三、实验步骤1. 实现HDB3编码器:根据HDB3编码规则,编写编码器程序,将输入的二进制数据流转换为HDB3编码序列。

2. 实现HDB3解码器:编写解码器程序,将HDB3编码序列还原为原始的二进制数据流。

3. 编码解码实验:将一组二进制数据输入编码器,得到对应的HDB3编码序列,然后将该编码序列输入解码器,还原为原始的二进制数据流。

4. 验证结果:比较解码器输出的二进制数据流与输入的原始数据流是否相同,以验证编码解码的正确性和可靠性。

四、实验结果与分析经过多次实验,编码解码结果均正确,验证了HDB3编码解码的正确性和可靠性。

HDB3编码在传输过程中有效地减少了零序列的出现,提高了传输效率和抗干扰能力。

同时,由于替代零的引入,HDB3编码能够保持传输线上的正负极性变化,减少了直流偏移的问题。

五、实验总结通过本次实验,我深入理解了HDB3编码的原理和实现方法。

HDB3编码是一种常用的编码技术,能够有效地提高数字通信的可靠性和传输效率。

在实际应用中,我们可以根据通信系统的需求选择合适的编码方式,以满足不同的传输要求。

基于FPGA的HDB3码的编译码器与译码器设计(软件设计)

昆明学院2013 届毕业论文(设计)论文(设计)题目基于FPGA的HDB3码的编码器与译码器设计(软件设计)子课题题目姓名周艳学号 201004090147所属院系自动控制与机械工程学院专业年级 2010级通信技术1班指导教师任杰2013年 5月HDB3码是基带传输码型之一,因为它具有无直流分量、低频分量少、连0数不超过3个这些特点,所以有利于信号的恢复和检验,所以HDB3码被广泛应用到井下电缆遥传系统以及高速长距离书记通信中等。

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,简要说明硬件电路的设计的方法步骤。

然后介绍HDB3码的编译码原理以及其特点。

最后,对HDB3码的编译原理进行重点分析,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HDB3 code is one of codes used in the transmission system. It has no DC components and a few of LF components. Moreover, it has continuous zeros no more than three. The features of HDB3 code help the signal to be rebuilt and be checked for error easily, so HDB3 code is the commonly used code in the transmission system. Low cost, dependability, short design cycle and repeated program ability are the features of FPGA. You can design hardware of digital circuits by using software as a result of using FPGA with EDA. It will construct the digital system quickly system quickly and reduce the cost of design.This paper first introduces the development and background of HDB3.FPGA and EDA, and then expands VHDL. which is commonly used as design-entry language for EDA.A summary of digital circuits’ design by using VHDL is provided.Moreover, the principle and decoder is designed by using VHDL. Finally, the plan of design, the flow of software design and the simulated waveform of HDB3 encoder and decoder is presented, showing correctness of the design.Keywords: HDB3 code; FPGA ; EDA ; VHDL; Encoder and Decoder目录第一章概述 (1)1.1 HDB3码的简述 (1)1.2 FPGA简介 (2)1.2.1 FPGA的发展历程 (2)1.2.2 FPGA基本结构及其特点 (3)1.3 EDA技术 (4)1.4 VHDL硬件描述语言 (4)1.4.1 简介 (4)1.4.2 VHDL具有的特点 (5)1.4.3 VHDL的优点 (7)1.4.4 VHDL设计硬件电路的方法 (7)第二章 HDB3码的编译规则 (10)2.1主要的基带传输码型 (10)2.1.1 NRZ码的编码规则 (10)2.1.2 AMI码的编码规则 (10)2.2 HDB3码的编码规则 (11)2.3 HDB3码的译码规则 (12)2.4 HDB3码的检错能力 (12)第三章 HDB3编码器的FPGA实现 (13)3.1 HDB3码编码器的实现分析 (13)3.2 HDB3码编码器的设计思路 (13)3.2.1 4连‘0’的检出加V及判‘1’极性 (13)3.2.2 取代节的选取 (13)3.3设计建模 (14)3.3.1插“V”码模块设计及仿真 (15)3.3.2插“B”码模块设计及仿真 (17)3.3.3 HDB3编码器的极性转换模块设计及仿真 (20)第四章 HDB3译码器的FPGA实现 (24)4.1 译码器的实现分析 (24)4.2 HDB3译码器的设计思路 (24)4.3 V的检测 (25)4.4 扣V扣B (25)4.5 设计建模 (25)4.5.1扣V扣B的实现 (26)4.6 软件仿真 (26)第五章结论 (28)参考文献 (29)附录 (30)谢辞 (38)第一章概述1.1 HDB3码的简述HDB3(High Density Bipolar of order 3code)码的全称是三阶高密度双极性码,又称为四连“0”取代码,它是一种AMI码的改进,保持了AMI码的优点而克服其缺点。

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通信原理课程设计
学院: 信息科学与工程学院
班级: 通信1101
姓名: 孙**
学号: 20111221239
指导老师:杨星海
济南大学
2013年12月26日
课程设计任务书
课程设计题目:基于systemview的HDB3编译码器设计
课程设计内容与要求:
要求:(1)基于systemview软件实现;
(2)实现HDB3编码器电路;
(3)实现HDB3译码器电路;
(4)考虑实现位同步电路;
(5)观察输出信号的眼图,得出误码率-信噪比曲线;
(6)分别选择不同特性信道时考察误码率-信噪比曲线。

一: 总体介绍
1.1 研究背景
SystemView是一种电子仿真工具。

它是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计和仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理,滤波器设计,直到复杂的通信系统等不同层次的设计,仿真要求。

此外SystemView具有良好的交互界面,简单易学,通过分析窗口和示波器模拟等方法,提供了一个可视的仿真过程。

本文主要阐述了如何利用S ystemView 设计HDB3编译码系统。

通过仿真设计电路,分析电路仿真结果,为最终硬件实现提供理论依据。

此外该软件支持外部数据的输入和输出,支持用户自己编写代码(C/C++),兼容Matlab软件。

同时,提供了与硬件设计工具的接口,给使用者提供了很大的便利。

1.2 HDB3码介绍
在生活中,我们得到的大多是低频信号或直流信号,但是,在含有直流分量和较丰富低频分量的单极性基带信号波形不适合在普通的信道中传输,因为一般的信道的低频传输特性差容易受噪声的干扰,可能造成信号严重畸变,甚至可能被噪声完全淹没而分不出信号,因此有必要对传输的信号进行编码,而经过信道编码后的传输码却具有较强的波形抗干扰性。

我们比较常用的编码规则有HDB3和AMI编码。

HDB3码的全称是3阶高密度双极性码,它是AMI码的一种改进型,其目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点,使连“0”个数不超过3个。

其编码规则如下:
(1)当信码的连“0”个数不超过3时,仍按AMI码的规则编,即传号极性交替;
(2)当连“0”个数超过3时,则将第4个“0”改为非“0”脉冲,记为+V 或-V,称之为破坏脉冲。

相邻V码的极性必须交替出现,以确保编好的码中无直
流;
(3)为了便于识别, V码的极性应与其前一个非“0”脉冲的极性相同,否则,将四连“0”的第一个“0”更改为与该破坏脉冲相同极性的脉冲,并记为+B 或-B;
(4)破坏脉冲之后的传号码极性也要交替。

例如:
代码: 1000 0 1000 0 1 1 000 0 l 1
AMI 码: -1000 0 +1000 0 -1 +1 000 0 -1 +1
HDB3码: -1000 -V +1000 +V -1 +1 -B00 -V +1 -1
其中的±V脉冲和±B脉冲与±1脉冲波形相同,用V或B符号的目的是为了示意是将原信码的“0”变换成“1”码。

虽然HDB3码的编码规则比较复杂,但译码却比较简单。

从上述原理看出,每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性(包括B在内)。

这就是说,从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V,于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连0符号,从而恢复4个连0码,再将所有-1变成+1后便得到原消息代码。

HDB3码保持了AMI码的优点外,还将连“0”码限制在3个以内,故有利于定时信号的提取。

二:框架原理
图2 总原理框图
2.1 hdb3编码
图2.1HDB3编码方框图
2.2 hdb3译码
图2.2HDB3译码方框图
2.3 位同步信号提取
图2.3位同步信号提取方框图 三:systemview 仿真和结果波形
3.1、hdb3编译码
带通 限幅放大 锁相环
BSR HDB3编译码器
双一单变 换 HDB3IN
BSIN +HOUT HOUT NRZ
波形一:
编码输出:
3.2、位同步单元
微分以后的信号:
整流后的信号:
滤波以后的信号:
位同步信号:
3.3输出眼图和误码率信噪比曲线
四:设计感想
由于时间仓促,对软件使用不熟悉,理论基础不扎实等原因,我觉得设计过程中存在一些明显的缺憾,比如眼图和误码率信噪比曲线的绘制,比如实际电路图的绘制。

另外要设计本次课题,首先得弄清楚许多相关的概念。

这对于通信原理学得一般的我,有些难度。

在具体的设计中又复习了以前学习的一些模拟软件的使用,画图用到了matlab和altium designer。

仿真如system view等仿真软件的使用。

在使用system view虽然觉得很不顺手,但实践后,有比较大的收获。

通过这次设计,基本掌握了HDB3编码的原理,学会了使用仿真软件Systemview(通信系统的动态仿真软件),并学会通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计,对以后的学习和工作都起到了一定的作用。

总体来说,在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维。

在让我体会到了设计电路的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐。

参考文献
[1] 樊昌信曹丽娜通信原理(第六版).国防工业出版社,2005
[2] SystemView使用手册
附录:hdb3编译码原理图(altium designer绘制)。

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