利用FPGA實現HDB3編解碼功能
4 仿真分析
設計的編解碼模塊是誤碼檢測儀的組成部分,采用Cy-clone系列FPGA(EPlC3T144C8)實現電路的核心功能,該器件擁有近3 000個邏輯單元,可滿足整個系統設計的要求。
4.1 HDB3編碼模塊仿真分析
對該HDB3編碼模塊進行仿真驗證,圖6是仿真波形圖,仿真時鐘頻率為32 MHz,Codein表示待編碼的輸入信號,輸入的二進制代碼為:101011000001100001;VBcodeout是插入V碼和B碼后的輸出,觀察波形發現,在A和B位置插入“11”作為V碼,在C位置插入B碼:Codeout是單雙極性變換后波形,“10”表示正電平,“01”表示負電平.從波形可看出實現了正負交替;Pos_rzhdb3out和Neg_rzhdb3out是最終的歸零碼輸出。該HDB3編碼模塊正確實現編碼功能。
4.2 HDB3解碼模塊仿真分析
采用一個偽隨機序列發生器產生測試數據,仿真時鐘頻率為32 MHz。將HDB3編碼模塊和解碼模塊相連接,觀察輸入和輸出波形。
圖7是仿真波形,其中msequence9是一個周期為511的偽隨機序列碼,在A時刻產生第1個高電平;將該碼輸入到HDB3編碼模塊,完成編碼后輸入到解碼模塊中進行解碼,decodeout是解碼后的輸出,從B時刻開始輸出解碼后的數據,可以發現其波形與輸入數據完全相同,因此解碼模塊實現了HDB3解碼功能。
5 結論
所設計的HDB3編解碼模塊簡單實用,利用FPGA實現HDB3編解碼功能具有很強的靈活性,可以集成到不同的通信系統中,提高系統設計的速度。這里所涉及的仿真均為帶有時序信息的仿真,仿真時鐘頻率設為32 MHz,該頻率是HDB3碼應用的最高頻率。目前該編解碼模塊已成功應用于誤碼檢測儀中,性能穩定可靠。
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