1、 本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息 工程 基于 HCF4070B 的曼切斯特编码器设计 一、课题研究意义及现状 近年来，随着大规模集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度和技术难度降低，数字通信系统的主要缺点逐渐得到解决，因此数字传输方式日益受到欢迎。 数字传输系统中，传输对象通常是二元数字信息，而设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散的波形来表示数字信息。这些取值离散的波形可以是未经调制的电信号，也可以是调制后的信号。未经调制的数字信号所占据的频谱是从零域或很低频率开始，称为数字基带信号。虽然数字基带 传输的应用不如频带传输广泛，但对于基带传输系统的研究仍然十分有意义，主要是
2、因为随着数字通信技术的发展，基带传输方式也有迅速发展的趋势。基带传输中包含带通传输的许多基本问题，任何一个采用线性调制的带通传输系统，都可以等效为一个基带传输系统。此外，在利用对称电缆构成的近程数据通信系统中广泛采用了这种传输方式。 作为常用的数字基带信号传输码型之一， 曼彻斯特码是一种数据通讯线性码，它的每一个数据比特都是由至少一次电压转换的形式所表示的。曼彻斯特编码因此被认为是一种自定时码。自定时意味着数据流的精确同步是可行的。每一 个比特都准确的在一预先定义的时间中被传送。曼彻斯特编码已经被许多高效率且被广泛使用的电信标准所采用，例如以太网电讯标准。曼彻斯特编码是一种超越传统数字传输的信
3、道编码技术，由于其具有隐含时钟、去除了零频率信号的特性使得其应用广泛。 本课题 以 HCF4070B芯片为核心组成异或门电路，产生满足设计要求的曼切斯特码，这对研究局域网传输有重要的意义。 二、课题研究的主要内容和预期目标 课题主要任务是设计一个硬件电路实现曼切斯特编码。该 编码电路包含时钟模块、分频模块、 线性反馈移位寄存器模块和曼切斯特编码模块 。 具体指标 ： （ 1）输入周期 63的 m序列，输出速率 4800b/s （ 2）信号带宽： 9600Hz （ 3） m序列周期： 63 结合上述内容，进行硬件电路的设计，然后利用 Multisim 进行电路仿真，最后完成硬件电路设计，并制作实
4、物进行调试，完成最终设计。通过本设计加深曼切斯特码知识的理解，学习数字基带传输系统中的注意事项和设计方法，为以后从事电路设计工作打下基础。 三、课题研究的方法及措施 本课题主要研究的是基于 HCF4070B 的曼切斯特编码器，因此在研究过程中主要是在理论分析的基础上，电路仿真结合硬件来实现。总的研究方 法是在 课题研究之前 ，掌握一定的理论基础，在理论中寻找适合本课题的设计方案；然后， 利 用 Multisim 对电路进行仿真， 最终在硬件上实现曼切斯特编码。具体措施如下： 1. 首先阅读广泛资料，对曼切斯特码的结构和技术指标做一下介绍，分析曼切斯特编码器的研究意义及作用。 2 针对曼切斯特编
5、码的基本原理的研究，查阅相关资料书籍，对曼切斯特编码概念有个很好理解，了解国内外对于该课题的研究现状和方向。明确研究重点是 如何用异或门电路实现曼切斯特码，并在 线性反馈移位寄存器电路中产生周期 63 的 m 序列。 3先按照曼切斯特码的 技术指标设计编码电路。 4利用 Multisim 进行电路 仿真，然后设计制作硬件电路并进行调试。 5查漏补缺，进行论文的改进。 原理框图如下： 时钟源 分频 曼切斯特编码 线性反馈移位寄存器 四、课题研究进度计划 2011/2012（第一学期）： 分析任务，收集资料，确定系统总体方案设计，完成文献综述、外文翻译、开题报告以及开题答辩。 2011/2012（
6、第二学期）： 第 1 周至第 3 周： 查阅文献资料、进行方案论证，了解基带码发生器的原理，设计步 骤，设计方法。 第 3 周至第 4 周： 掌握 Multisim 软件的应用，先利用 Multisim 仿真软件对 模块电路进行 仿真研究，然后设计硬件电路产生 具有自启动功能的曼切斯特码。 第 5 周至第 6 周： 完善设计作品，论文修改。 进行方案的补充和修改；撰写毕业论文，修改完善毕业论文。 第 7周至第 8周：做好论文答辩的 PPT资料，准备答辩，并提交所有电子文档材料。 五、参考文献 1 苗长云 . 现代通信原理及应用 M. 北京 : 电子工业出版社 , 2009 , 8 . 2郭锁利
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