【正文】 時(shí)鐘源 占空比調(diào)整 編碼 同步 曼徹斯特碼編解碼電路設(shè)計(jì) 第三章 曼徹斯特編解碼方案 的靜態(tài)電流較小，一般為 80 LA 左右。硬件電路比較簡(jiǎn)單，使用的元器件也比較簡(jiǎn)單，成本較低。這個(gè)過(guò)程只要時(shí)鐘相位調(diào)整得當(dāng)，同樣可以用一個(gè) D 觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。在通信系統(tǒng)中，時(shí)鐘和信號(hào)往往是由電路的不同部分產(chǎn)生的，起始時(shí)刻不同也是很正常的。但是上面的思路還有一定的問(wèn)題。 三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊相互協(xié)同工作共同完成曼徹斯特編解碼工作，同時(shí)相互獨(dú)立的模塊結(jié)構(gòu)有利于查找電路中存在的問(wèn)題，便于維護(hù) 。 PCB完成以后，還可以利用 PLD的在線修改能力，隨時(shí)修改設(shè)計(jì)而不必改動(dòng)硬件電路，從而大大縮短了設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)間，減少了 PCB面積，提高了系統(tǒng)的可靠性 . 曼徹斯特碼編解碼電路設(shè)計(jì) 第三章 曼徹斯特編解碼方案 第 三 章 曼徹斯特編解碼 方案 曼徹斯特編解碼電路由三個(gè)部分組成，分別是編碼電路模塊，解碼電路模塊，和同步信號(hào)提取電路模塊。 CPLD（ Complex Programmable Logic Devices）具有用戶可 編程 、時(shí)序可預(yù)測(cè)、速度高和容易使用等優(yōu)點(diǎn)，這幾年得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。和最常用的 NRZ碼相比，曼徹斯特碼具有很多優(yōu)點(diǎn)。 曼徹斯特碼在測(cè)井系統(tǒng)中的應(yīng)用 測(cè)井技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)發(fā)生了很大的變化：一是由模擬測(cè)井技術(shù)發(fā)展到了數(shù)字測(cè)井技術(shù)；二是由數(shù)字測(cè)井技術(shù)發(fā)展到了數(shù)控測(cè)井技術(shù)。這種編碼將 4 位數(shù)據(jù)半字節(jié)轉(zhuǎn)換為 5 位編碼，用以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤檢測(cè)和增加控制碼，例如數(shù)據(jù)流起始和終止定界符。 曼徹斯特編碼被使用作一個(gè)以太網(wǎng)局域網(wǎng)的物理層 ,對(duì)于一個(gè)以太網(wǎng)局域網(wǎng)用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，額外的帶寬不是重要的問(wèn)題。 曼徹斯特碼在 LAN中的應(yīng)用 曼徹斯特碼由于其特殊的性能，被廣泛應(yīng)用于小功率無(wú)線傳輸系統(tǒng)中。為了保證數(shù)字鎖相環(huán)可靠運(yùn)作 ,被傳送的比特流必須包含有高密度的比特跳變。（零被表示成電纜上的更小的負(fù)電壓） .因?yàn)楹芏辔锢韺硬捎靡环N翻轉(zhuǎn)線性驅(qū) 動(dòng)器把二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào) ,這個(gè)信號(hào)在線纜上與編碼器的輸出恰恰相反。這些要傳送的數(shù)據(jù)比特被轉(zhuǎn)換成一個(gè)略微不同格式 ,比起直接用二進(jìn)制碼 (. NRZ)來(lái)有許多的優(yōu)勢(shì)。使用硬件能探測(cè)到這些違例碼，運(yùn)用這些信息實(shí)現(xiàn)精確的同步正確的解釋這些有關(guān)數(shù)據(jù)。 當(dāng) P=，編碼前二進(jìn)制隨機(jī)序列中的“ 1”的概率為 . 曼徹斯特碼編解碼電路設(shè)計(jì) 第二章 曼徹斯特碼原理及其編碼規(guī)則 圖 p= 時(shí)曼徹斯特碼功率譜 如果一曼徹斯特編碼信號(hào) ,沿著通訊信道某處進(jìn)行跳變 ,它從一個(gè)變化狀態(tài)到另一個(gè)變化狀態(tài) .但是 ,這樣情況能被差分曼徹斯特編碼輕易克服。 圖 P=。 曼徹斯特編碼提供了一種簡(jiǎn)單的方法在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有電平跳變的情況下， 仍然能夠?qū)θ我獾亩M(jìn)制序列進(jìn)行編碼，并且防止在這種情況下同步時(shí)鐘信號(hào)的丟失以及防止低通模擬電路中低頻直流飄移所引起的比特錯(cuò)誤。 但是 ,今天有許許多多的復(fù)雜的編碼方法 (例如 8B/10B 編碼） ,在達(dá)到同等目的情況下只需要更少帶寬負(fù)荷并且只有更少的同步信號(hào)相位模糊 . 二進(jìn)制碼與曼徹斯特碼波形的對(duì)比關(guān)系如下。 第 六 章是對(duì)本次設(shè)計(jì)的小結(jié)和展望。 論文各部分主要內(nèi)容 第二章詳細(xì)說(shuō)明了曼徹斯特 碼編碼的特點(diǎn)，規(guī)則以及應(yīng)用。 項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容和任務(wù) 本項(xiàng)目主要研究曼徹斯特碼編碼器的硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 曼 徹 斯特碼 是主要用在數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)囊环N編碼方式 。 曼 徹 斯特碼，又稱數(shù)字雙相碼或 分相碼。 以及 對(duì)使用 Protel軟件 繪制電路圖進(jìn)行了介紹。曼徹斯特編碼已經(jīng)被許多高效率且被廣泛使用的電信標(biāo)準(zhǔn)所采用，例如以太網(wǎng)電訊標(biāo)準(zhǔn) . 曼徹斯特編碼是一種超越傳統(tǒng)數(shù)字傳輸?shù)男诺谰幋a技術(shù)，由于其具有隱含時(shí)鐘、去除了零頻率信號(hào)的特性使得它在石油勘探測(cè)井中得到廣泛的應(yīng)用。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過(guò)程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及 格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合 撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè) 計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過(guò)程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不 及格 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 目錄 目錄 .................................................................. I 摘要 .................................................................. V ABSTRACT ............................................................. IV 第一章 緒論 ........................................................... 1 項(xiàng)目背景 ......................................................... 1 項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容和任務(wù) ............................................... 1 論文各部分主要內(nèi)容 ............................................... 1 第二章 曼徹斯特碼的原理及其編碼規(guī)則 ................................... 3 曼徹斯特碼簡(jiǎn)介及其編碼規(guī)則 ....................................... 3 曼徹斯特碼原理 ................................................... 3 曼徹斯特碼的應(yīng)用范圍 ............................................. 5 曼徹斯特碼在 LAN 中的應(yīng)用 .................................... 7 曼徹斯特碼在測(cè)井系統(tǒng)中的應(yīng)用 ................................ 7 第三章 曼徹斯特編解碼方案 ............................................. 9 編碼電路 ......................................................... 9 解碼電路 ........................................................ 15 同步信號(hào)提取電路 ................................................ 16 利用電壓比較器整形曼碼 ..................................... 18 利用微分電路檢出曼碼跳變沿 ................................. 19 全波整流電路 ............................................... 21 窄帶濾波電路 ............................................... 24 鎖相環(huán) ..................................................... 27 第四章 運(yùn)用 VHDL 語(yǔ)言對(duì)同步方法仿真 ................................... 30 VHDL 語(yǔ)言簡(jiǎn)介 ..