HDB3数字编码器毕业设计论文（含程序、仿真）.doc

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1、目录设计总说明IIntroductionIII1绪论11.1引言11.2课题研究背景11.3本研究的主要内容11.4本研究的目的意义21.5论文组织22EDA概述32.1VHDL硬件描述语言32.1.1VHDL语言的发展32.1.2VHDL硬件描述语言的特点32.2Altera公司QuartusⅡ介绍42.2.1QuartusⅡ简介42.2.2QuartusⅡ软件的设计流程42.2.3QuartusⅡ软件的使用53编码技术123.1通信系统123.2编码123.2.1信源编码123.2.2信道编码

2、123.3.选择码型和常用码型133.3.1选择码型的考虑133.3.2常用码型及其特点133.4HDB3码简介143.4.1HDB3码编码规则154基带信号的编码建模与设计164.1HDB3编码器的VHDL建模与程序设计（1）164.1.1HDB3的VHDL建模思想164.1.2基于VHDL硬件描述语言的建模及程序设计164.1.3编码器模块的总程序244.1.4编码器模块的时序仿真284.2HDB3编码器的VHDL建模与程序设计（2）294.2.1设计模型294.2.2HDB3编码整体模块的总

3、程序及波形仿真375数字复接技术及其建模与设计445.1引言445.2数字复接原理445.2.1数字复接的基本概念445.2.2数字复接的方法及方式455.3同步复接器的VHDL建模和设计495.3.1以四路同步复接器为例的原理框图模型495.3.2四路同步复接器的VHDL建模515.4同步复接器的VHDL总程序635.4.1四路同步复接器系统的模块链接程序636HDB3编码器的硬件测试676.1产品简介676.1.1应用范围及特点676.1.2系统结构及规格676.2硬件说明686.2.1输入单

4、元686.2.2输出单元706.2.3编程硬件驱动安装716.3配置文件下载726.3.1打开编辑器窗口和配置文件726.3.2设置编程器726.3.3使用JTAG下载口737结论75参考文献76致谢77HDB3数字编码器的设计设计总说明：随着社会生产力的发展，各种电子新产品的开发速度越来越快。现代计算机技术和微电子技术的进一步发展和结合使得集成电路的设计出现了两个分支。一个是传统的更高集成度的集成电路的进一步研究；另一个是利用高层次VHDL/VerilogHDL等硬件描述语言对新型器件CPLD/

5、FPGA进行专门设计，使之成为专用集成电路。EDA技术以EDA软件工具为开发环境，采用硬件描述语言（HDL），以可编程逻辑器件为实验载体，实现源代码编程和仿真功能。VHDL作为一种标准化的硬件描述语言主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。与其它的HDL相比，VHDL具有更强的行为描述能力，从而决定了它成为系统设计领域最佳的硬件描述语言。就目前流行的EDA工具和VHDL综合器而言，将基于抽象行为描述风格的VHDL程序综合为具体的FPGA和CPLD等目标器件的网表文件己不成问题。VHDL和可编

6、程逻辑器件的结合作为一种强有力的设计方式，将为设计者的产品上市带来创纪录的速度。现代通信技术的发展随着VHDL等设计语言的发展也进入了一个新的阶段。长期以来，人类进行信息交互的基本方式不外乎语言、文字和图像。随着数字技术的发展，三大信息网：电话、电视、和因特网在数字通信的平台上融为一体的趋势日益加速。一方面是通信技术一日千里的发展，技术更新的周期越来越短；另一方面是人们对信息数量和质量的需求不断增长，如何更加有效、更加可靠、更加安全的传输信息，成为人们非常关注的问题。数字通信具有许多优良的特性，数

7、字处理的灵活性使得数字传输系统中传输的数字信息既可以来自计算机，电传机等数据终端的各种数字代码，也可以是来自模拟信号经过数字化处理后的脉冲编码(PCM)信号等。在原理上，数字信息可以直接用数字代码序列表示和传输，但是在实际的传输中，视系统的要求和信道的情况，一般需要进行不同形式的编码，并且选用一组取值有限的离散波形表示，这些取值离散的波形可以是数字带通信号，也可以是数字基带信号。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。在数字通信中，一般由信源发出的数字基带信号含有丰富的低频分量，甚至直

8、流分量，这些信号往往不宜直接用于传输，易产生码间干扰进而直接影响传输的可靠性，为了使基带信号能适合在基带信道中传输，通常需要经过基带信号变换。而为了用更短的代码表达同样多的信息，人们提出了压缩代码长度地方法，并发明了多种压缩方法和实施方案，统称为信源编码。为了及时发现并纠正信息传输中出现的错误，人们采用了各种检错和纠错技术，由此发展起来了信道编码技术，它使通信更加可靠。在编码过程中，不同码型有不同的特点和不同的用途。例如AMI码的传号交替反转，这种码型无直流成分和很小的低频成分，利