[经验]

基于FPGA的HDB3编解码的实现

2016-4-15 21:54:08

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本帖最后由 zengkf0102 于 2016-4-18 10:21 编辑

最近看到一个朋友做这个，我就上网查了下资料也学习着编写这个代码，由于本人初学FPGA，就是学习然后记录下过程，设计也有问题，望大神们批评指正。首先介绍下原理下的东西
1. HDB3码介绍
三阶高密度双极性码（英语：High Density Bipolar ofOrder 3，简称：HDB3码）是一种适用于基带传输的编码方式，它是AMI码即传号交替反转码的一种改进型，改进的目的是为了保持AMI码的优点二克服其缺点，使连“0”的个数不超过3个，具有能量分散，抗破坏性强等特点
2. HDB3码的编码规则

（1）检查消息码中“0”的个数。当连“0”的数目小于等于3时，HDB3码与AMI码一样，+1与-1交替；

（2）当连“0”的数目超过3时，将每4个连“0”化作一小节，定义为B00V，称为破坏节，其中V成为破坏脉冲，而B称为调节脉冲；

（3）V与前一个相邻的非“0”脉冲极性相同（这破坏了极性交替的规则，所以V称为破坏脉冲），并且要求相邻的V码之间极性必须交替。V的取值为+1或-1；

（4）B的取值可选0、+1、-1，以使V同时满足（3）中的两个要求；

（5）V码后面的传号码极性也要交替。

例如：

其中的±V脉冲和±B脉冲与±1脉冲波形相同，用V或B符号表示的目的是为了示意非“0”码是由原始码的“0”变换而来的。

3.HDB3解码规则
（1）从收到的符号序列中找到破坏极性交替的点，可以断定符号及其前面的3个符号必是连0符号，从而恢复4个连码；
（2）再将所有的-1变换成+1后，就可以得到原消息代码。

4.HDB3码的特点
从以上原理可以看出，HDB3码的编码虽然比较复杂，但解码比较简单。编码规则可以看出，每一个破坏脉冲V总是与前一个“0”脉冲同极性（包括B在内）。这就是说，从收到系列中可以容易地找到破坏点V，于是也断定V符号及前面的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后便得到原信息代码。HDB3码除了具有AMI码的优点外，同时还将连“0”码限制在3个以内，使得接受时能保证定时信息的提取。因此，HDB3码是目前应用最为广泛的码型，A律PCM四次群一下接口码型均为HDB3码。
5. HDB3码编码器的设计

在HDB3码的HDL建模思想是在消息代码的基础上，依据HDB3编码规则进行插人“V”符号和“B”符号的操作，且用2位二进制代码分别表示。最后完成单极性信号变成双极性信号的转换。其编码模型如下图所示：

最后设计完成后的电路如下：

6.HDB3码解码器的设计

解码主要分为2个部分，一是去V和B部分；二是双单极性转换部分。
具体的代码和文档放压缩包里面