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通信原理课程设计教案(miller)


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密勒码的相关知识

密勒码作为基带传输码型的优点:
1. 当`1`之间有一个`0`时,码元宽度最长(等于2倍消
息码长度),利用这一性质可用于误码的宏观检测 2. 较好的抗干扰能力. 3. 包含时钟信息,便于解码.
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思考题
假设基带NRZ为“101110001001”,请写出 经过变换后对应的密勒码码型。 请多练习写出几组任意的NRZ对应的密勒码 码型,并画出时序图,尝试找到时序图上两 者的联系,并思考如何用基本数字电路实现 两者的转换。 除了密勒码外,你知道的信道编码还有哪些?
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密勒码相关的知识

NRZ转换成密勒码的编码规则
1. 2. 3.
4.
每个基带NRZ码转化为2个密勒码; 对于基带NRZ码中的`1`码转换成密勒码用`10`或者`01` 表示; 对于基带NRZ码中的`0`码转换成密勒码用`00`或者`11` 表示。 基带NRZ码出现连`0`码时,每个码元对应密勒码边界电 平跳变,即`00`和`11`交替出现,其余情况下边界电平连续.
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本章结束,谢谢!
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可编程ASIC器件开发流程
设计描述 设计输入 设计修改
设计编译 功能确认
延时确认 器件编程

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第二章 密勒码编解码电路的设计
密勒码的编码实现 密勒码的解码实现
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密勒码的编码实现

密勒码的编码实现
1. 基带NRZ码和转换后密勒码码型的联系桥梁—
—BPH编码。 BPH编码规则
a) 每个NRZ码对应2个BPH码; b) NRZ码中`1`码用`10`表示; c) NRZ码中`0`码用`01`表示
●BPH
●MILLER
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密勒码的编码实现

如何设计编码电路?
1.
NRZ码
相关设计电路的输入 输出信号
a.
b.
输入信号:2种位同步时 钟、基带NRZ码 输出信号:密勒码
BPH码 边沿触发
2.
编码电路总体设计思 路:
NRZ码→→→BPH 码 →→→密勒码
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密勒码
●NRZ
密勒码的解码实现

由密勒码的编码规则可知
1. 原NRZ码中的`1``码用密勒码表示一定为`10`或
者`01`,而`0`码用密勒码表示一定为`00`或者 `11`,如果能把密勒码相邻前后2个码元提取出来, 并且和原NRZ保持一致的码元周期,分成两路 信号,则把这两路信号异或后可还原原NRZ信号.
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通信原理课程设计
-密勒码编解码电路的 CPLD设计
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第一章 密勒码相关理论知识
数字基带传输系统 数字基带传输码型 我们要研究设计的码型 密勒码的相关知识
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数字基带传输系统
问题1.什么是数字基带信号?

数字基带信号——包含丰富的低频分量,甚至直流分量没有 经过调制处理的数字信号,称之为数字基带信号。来自数据 终端的原始数据信号,都是数字基带信号。 问题2.通信系统中是如何实现数字传输的?
●偶数位置miller
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I路 Q路
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思考题
解码时为分别得到密勒码的前后相邻码元, 应该采用什么样的电路? 请根据解码过程,在时序图上把解码过程中 各信号按产生的先后顺序绘制出来,并分开 设计各信号产生的电路。
密勒码的解码实现

如何设计解码电路?
1.
相关设计电路的输入输 出信号
1.
2.
密勒码
输入信号:2种位同步时钟、 密勒码 输出信号:NRZ码
I路信号 异或 NRZ码
Q路信号
2.
解码电路总体设计思路:
密勒码→→→I路信号、Q路信 号→→→NRZ码
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●NRZ
●奇数位置miller
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密勒码的相关知识

例子:
1. 若基带NRZ为:
“1101000010”

则转换成密勒码后应该为: “01,10,00,01,11,00,11,00,01,11”
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密勒码的相关知识
2. 对应的码元时序图如下(其中clk为基带NRZ的位
同步时钟,clk2为密勒码的位同步时钟):
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数字基带传输系统

数字基带传输系统一般模型
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数字基带传输码型
问题:什么样的码型是适合信道传输的?

对传输用的基带信号主要有两个方面的要求:
(l)对传输码型的要求:原始消息码必须编成适合于 信道传输用的码型;
(2)对基带脉冲的要求:所选码型对应的电波形应 适合于基带系统的传输。
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密勒码的编码实现

思考题
请根据规则写出下面这组NRZ码对应的BPH码和对应的 密勒码; NRZ为“1101000010” 2. 请画出频率关系为2:1的2个位同步时钟,并根据时钟 边沿时序将上面3组编码按同步关系画在纸上。仔细观 察,并找出3者的联系规律。再任写一组NRZ,按上面步 骤重复做一次,验证自己的猜想。
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数字基带传输码型
数字基带信号的编码原则: 1.码型频谱中应不含直流分量且低频分量少; 2.尽量减少频谱中的高频分量; 3.有利于提取位定时信息; 4.码型具有抗误码检测能力; 5.码型变换电路简单、易实现。
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数字基带传输码型
常用的数字基带传输码型:
1.
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密勒码的编码实现

思考题中NRZ码、密勒码、BPH码,三者时 序关系:
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密勒码的编码实现

总结联系规律:
1. NRZ和密勒码时序之间没有直接联系; 2. 但是BPH码的下降沿正好对应于密勒码的跳变
沿(由`1`跳到`0`或者由`0`跳到`1`).
பைடு நூலகம்


数字基带传输:数字基带信号不经载波调制而是通过信道编 码的方式直接在信道上传输; 数字频带传输:数字基带信号经过载波调制后在信道中传输。
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数字基带传输系统
问题3.为什么要研究数字基带传输?

近程数据通信系统中广泛采用,并有迅速发展的趋势; 基带传输中包含了频带传输的许多基本问题; 任何一个线性调制的频带传输系统可等效为基带传输系统来 研究。

RZ码 AMI码(传号交替反转码)


HDB3码(三阶高密度双极性码)
CMI码(编码传号反转码) 数字双相码(Manchester码)
密勒码(Miller码)
多元码
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我们要研究设计的码型

密勒码(又称延迟调制码)是一种应用在数字基带传输系 统中的信道编码,其在通信领域的具体应用有 低速基带数传机; 卫星通信; 无源RFID(射频识别技术)设备。
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