基于EDA技术的HDB3编码器的设计与实现

经加v后信号V_Gen_out通过B码产生单元(B_Gen)后的信号B_Gen_out波形如图3所示。

2．3 单极性-双极性转换单元(singIe2doubIe)

根据HDB3的编码规则，我们可以知道，V码的极性是正负交替的，余下的1码和B码看成为一体且是正负交替的，同时满足V码的极性与前面的非零码极性一致。由此我们可以将其分别进行极性变换来实现。从前面的程序知道，"V"、"B"、"1"已经分别用双相码"11"、"10"、"01"标识之，"0"用"00"标识，所以通过以下的程序我们可以很容易实现。图5是所示为单极性一双极性转换单元的工作流程图。

经过单极性一双极性转化单元，+1(包括"+1"、"+V"、"+B")用2位二进制码"01"表示，-1(包括"-1"、"-V"、"-B")用2位二进制码"11"表示，0用2位二进制码"00"表示，这样编码的好处是，当我们把编码形成的二位二进制码的高位视为有符号数的符号位时，"O1"、"11"、"00"分别对应+1、-1、0．这样方便我们观察仿真结果。经加B后信号B_Gen_out通过单极性一双极性转换单元(single2double)后的信号Code out波形如图3所示。

3 实现单／双极性变换的硬件电路

将上述的程序下载到可编程器件中，产生的编码结果是单极性双电平信号。此信号还不是真正意义上的HDB3码，需要将上述编码转换成"+1"、"-1"、"0"的多电平变化波形，而此工作单纯依靠数字电路是无法完成的。比较直接的方式，就是利用编码结果，控制多路模拟选择开关来实现，如利用双4选一的多路模拟选择开关CD4052，其功能表如表2所示。

如图6所示是利用多路模拟选择开关CD4052实现电平转换的电路连接图，图中HDB3_out即为最终形成的标准HDB3码流。

4 结束语

EDA技术本身是一种工业生产技术，在实践中运用基于硬件描述语言的可编程芯片开发技术可对通信系统中的相关电路进行硬件描述，然后用CPLD／FPGA实现数字通信系统，同时结合电子设计自动化和电路仿真技术即可缩小产品的设计周期，降低可能发生的错误，提高通信产品的开发效益。

实践表明，运用FPGA来实现NRz码到HDB3码的转换比采用专用集成电路不仅给调试带来了方便，克服了分立硬件电路带来的抗干扰差和不易调整等缺陷，而且具有软件开发周期短，成本低，执行速度高，实时性强，升级方便等特点。而且可以把该电路和它的解码电路及其他功能电路集成在同一块FPGA芯片中，减少了外接元件的数目，提高了集成度，而且有很大的编程灵活性，很强的移植性，因此有很好的应用前景。

作者：郑存芳1，2 隋韦韦1 丁丽华1 1．燕山大学里仁学院 2

来源：电子技术