基于FPGA的曼彻斯特编解码器设计

自上世纪80年代以来,MIL-STD-1553B总线标准已广泛应用于海陆空三军,但是其核心编解码芯片多为国外生产,为实现自主研发,设计出基于FPGA的曼彻斯特编解码器是影响整个总线系统通信质量的关键。本设计采用硬件描述语言(Verilog)设计电路,ISE完成综合和布局布线的工作,并用modelSim进行仿真验证。在深入分析曼彻斯特码型特点的基础上,对编解码器的工作过程和逻辑结构进行详细介绍。     

基于FPGA的变速率曼彻斯特编码设计

曼彻斯特码因其诸多特点在现实生活中有着非常广泛的应用,是许多大型系统不可缺少的部分。常见曼彻斯特编解码器设计都是在固定速率下传送接收信息的,因此其应用场合受到限制,本系统依据信号跟踪的算法实现编码模块发出的可变速率信号在解码模块同步头检测的同时提取出同步时钟信号进而实现曼彻斯特解码。可在更加复杂的情况下实现曼彻斯特编解码的功能。     

TYPE A型卡的曼彻斯特码的编解码技术

对TYPEA型通信接口中PICC向PCD信息传输中所用的曼彻斯特码的编解码技术进行了分析,并给出编码电路和解码等方法。     

万兆以太网中64B/66B编解码的硬件实现方法

研究万兆以太网中的64B/66B的编解码规则及其内在的特性,提出了一种基于查找表和逻辑运算相结合的64B/66B编解码实现方法,具有使用资源少、编解码速度快、可靠性强等特点.该方法使用硬件描述语言Verilog HDL来实现64B/66B编解码的描述,通过Xilinx的FPGA器件进行仿真和综合,实现了具体的硬件电路,并且下载验证了该设计方法的有效性和可行性.不同速率的高速64B/66B编解码模块或芯片的设计可以采用该方法来实现.     

基于混沌理论的语音保密通信技术

论文介绍了一种基于混沌理论的信息安全新技术,即混沌伪随机序列(CPRS)信息安全技术,并采用该技术研制出有线与无线语音保密通信机各一种。保密通信机的核心电路是将混沌伪随机序列加解密算法和优化的ITUG.723.1语音编解码快速算法集成在一块通用DSP芯片上,从而实现5.3/6.3kbps双速率语音的有线、无线保密通信。     

一种基于CPLD的曼彻斯特编解码器设计

研究了曼彻斯特码的编、解码规则,提出了一种基于CPLD可编程器件的通用曼彻斯特编解码器的实现方法,并通过硬件描述语言VHDL实现了该编解码算法,同时用ActiveHDL和Synplify进行了仿真和综合,最后验证了该硬件电路设计的有效性和可行性.     

一种典型的4B5B编解码电路

介绍了一种线路编解码电路，较详细说明了实现该编解码电路的原理和编码规则。虽然这种电路是针对综合业务环形网络项目的具体要求而进行研制的，但是，由于该网络运行的传输速率为42．96Mb／a，因此运用在它之中的这种编解码电路的研制成果，对于中高速编解码电路研制具有一定的参考作用。     

基于ISO/IEC18000-6标准的射频识别系统的FPGA设计及实现

介绍了ISO/IEC18000-6标准以及基于此标准的通信协议。提出了基于FPGA的900MHz射频识别(RFID)系统数字逻辑部分的实现方法,包括曼彻斯特码的编解码、信号的处理和发送以及反碰撞技术等。该方法具有处理速度快,电路形式简单,移植方便等优点,适合工程应用。     

通用语音编解码器的实现

随着语音编码技术的不断发展,出现了各种不同的编解码方案,在进行应用不同编码系统的相互通信过程中,两种系统的连接就很麻烦,或者为了适应不同的通信环境需要改变编解码方式时,更改编码方式也是一件费时费力的事情。主要提出了使用DSP的TMS320C54X 和配合一些外围电路,实现一种通用编解码器的方案,能够很简单地更改不同编解码方式,满足不同的通信要求。     

基于ISO／IECl8000-6标准的射频识别系统的FPGA设计及实现

介绍了ISO／IECl8000-6标准以及基于此标准的通信协议。提出了基于FPGA的900MHz射频识别（RFID）系统数字逻辑部分的实现方法，包括曼彻斯特码的编解码、信号的处理和发送以及反碰撞技术等。该方法具有处理速度快，电路形式简单，移植方便等优点，适合工程应用。     

曼彻斯特编码及其在光纤数据通信中的应用

介绍曼彻斯特码的特性,给出编码和解码电路,讨论曼彻斯特码在光通信中应用的优点及局限性。     

Encoder circuit for inverse differential Manchester code operatingat any frequency

The inverse differential Manchester is a new code that has the same spectral efficiency as the differential Manchester code. Here, a modified encoder circuit that operates at any frequency is presented. It utilises few digital components, thus lending it for fabrication as a single medium-scale integration or part of a large-scale integration (LSI)/very LSI chip     

无线激光图像传输收发电路的设计与实现

设计并实现了激光发射与接收电路模块,每个模块主要由激光收发电路、数据处理器、存储器和视频转换电路等4部分组成,具有体积小、使用灵活的特点.重点介绍了622 Mbit/s高速激光收发电路的设计.研究并实现了对视频数据流的时序控制,如有效图像数据的提取与重新组合、存储等,采用曼彻斯特编码保证了激光信号接收与时钟恢复的稳定.在使用一组简易光学天线的情况下,理论通信距离大于6 km,并成功地完成了距离大于100 m的实验.结果表明:该系统可以稳定地传输图像,适合地面短距离高速接入等应用,为进一步研究无线激光通信技术提供了实验平台.     

曼彻斯特码再生判决的电路实现和性能分析

采用积分清除电路对曼彻斯特码进行再生判决,具有结构简单、容易实现的特点,理论分析其误码率性能与理想的最佳接收机的性能相同。文中给出了理论分析,并根据理论分析设计了实际电路。设计采用0.25μmCMOS工艺在10 Base-T PHY芯片中得到了实际验证。     

1553B总线中曼彻斯特编解码器的设计

曼彻斯特编解码器是1553B总线协议的重要组成部分,其性能的好坏直接影响整个系统的通信质量。通过分析MIL-STD-1553B协议和GJB5186测试标准,制定出编解码器的设计规范。采用硬件描述语言（Verilog）设计电路,VCS对设计进行仿真,并利用Synplify Pro及ISE完成综合和布局布线的工作,最后载入Xilinx FPGA进行测试。在深入分析曼彻斯特码型特点的基础上,对编解码器的工作过程及逻辑电路结构进行详细介绍。提出的时钟分离电路比超前滞后数字锁相环更为简单有效。     

室内可见光通信中噪声与干扰的实验与仿真分析

对室内可见光通信中的背景光噪声与干扰进行了实验测试,获得了噪声干扰的典型时域特性;进而模拟分析了背景光噪声与干扰对不同速率信号传输的影响。结果显示,背景光噪声及干扰对室内可见光通信的影响主要表现为直流电平和低频周期性信号,并且低速率数据信号更容易被干扰。通过比较分析几种无线光通信中常用调制方式的功率谱密度,结果表明,由于脉冲位置调制和曼彻斯特编码的低频分量较少,更适合室内可见光通信。     

VLSI Design of FM0/Manchester Encoder with Reuse-Oriented Boolean Simplification Technique for DSRC Applications

The Dedicated Short-Range Communication (DSRC) is an emerging standard to push the vehicular communication into modern automotive industry. The DSRC standard generally applies FM0 and Manchester to reach DC-balance enhancing the signal reliability. However, the intrinsic unbalance computation load between FM0 and Manchester makes their VLSI architecture with poor hardware utilization. In this paper, the reuse-oriented Boolean simplification (ROBS) technique is proposed to overcome this problem. The ROBS technique constructs the balance-type architecture to improve the hardware utilization rate (HUR) from 50 % to 90 %. The analysis of how the clock-skew affects the balance-type architecture is also discussed. This work is realized by 0.18um 1P6M CMOS technology with cell-based design flow. The gate count is 25.61, which is normalized to a 2-input NAND gate. The power consumption is 6.58uW@27MHz for FM0 encoding and 6.85uW@27MHz for Manchester encoding. The encoding capability is up to 27 Mbps that can fully support the DSRC standards of America, Europe and Japan.     

Receiver Design for Digital Fiber Optic Transmission Systems Using Manchester (Biphase) Coding

An analysis of the sensitivity of an optical receiver in a digital communication system using Manchester (biphase) coding is performed. Both cases of p-i-n and avalanche photodiodes are considered. Experimental results for the sensitivity of a Manchester receiver operating at 250 Mbits/s are reported. Two types of low noise receiver amplifiers, namely the high impedance and the transimpedance amplifier, are designed and implemented for use in the receiver. A receiver sensitivity of -49.8 dBm in terms of detected optical power is obtained (at a 10^-9bit error rate and 0.1 laser extinction ratio), which corresponds to only 175 average photons per bit. It is shown that in contrast to the NRZ code, the Gaussian approximation theory tends to underestimate the Manchester receiver sensitivity. Tradeoffs between Manchester and NRZ coding are also discussed in terms of receiver sensitivity and ease of implementation. It is shown that Manchester coding is an attractive alternative to NRZ coding for optical transmission systems, particularly when an avalanche photodiode is used.     

冲击波超压无线式存储测试系统的研究

本文提出一种冲击波超压无线式存储测试系统,该系统以无线通讯的方式对存储测试装置设置触发电平、采样频率等参数,还可以控制装置上电、下电、触发和传感器的增益选择,通讯距离可达到200m以上。该系将压力传感器、适配电路、A/D转换器、控制电路、ZigBee无线通讯模块和电源紧凑的封装在坚固的壳体中,构成一种可相对独立工作的便携式冲击波场超压测试仪。实验证明,该系统具有抗干扰性强和无需电缆引线的优点,特别适宜于大范围多测点的试验场合。     

一种基于FPGA的高速误码测试仪的设计

误码测试仪是检测通信系统可靠性的重要设备。传统的误码测试仪基于CPLD和CPU协同工作,不仅结构复杂,价格昂贵,而且不方便携带。基于FPGA的高速误码测试仪,采用FPGA来完成控制和测试模块的一体化设计,提高了系统功能扩展性和系统的集成度,使得各个功能模块在不改动硬件电路的情况下可以相应变化。在发送端发送m序列作为测试数据,其测试速率最高可达到155 Mb/s。由于将物理层上的各协议层的功能集中到FPGA内部实现,减少了硬件和软件的设计复杂度,并且缩短了系统的开发的周期,具有可升级的特点。