1.算法仿真效果
vivado2019.2仿真结果如下：
2.算法涉及理论知识概要
数字基带信号的传输是数字通信系统的重要组成部分。在数字通信中，有些场合可不经过载波调制和解调过程，而对基带信号进行直接传输。采用AMI码的信号交替反转，有可能出现四连零现象，这不利于接收端的定时信号提取。而HDB3码因其无直流成份、低频成份少和连0个数最多不超过三个等特点，而对定时信号的恢复十分有利，并已成为CCITT协会推荐使用的基带传输码型之一。
三阶高密度双极性码（英语：High Density Bipolar of Order 3 code，简称：HDB3码）是一种适用于基带传输的编码方式，它是为了克服AMI码的缺点而出现的，具有能量分散，抗破坏性强等特点。
三阶高密度双极性码用于所有层次的欧洲E-carrier系统，HDB3码将4个连续的“0”位元取代成“B00V”。这个做法可以确保连续的violations are of differing polarity，即是相隔单数的一般B记号。
1、连0的个数不超过3时，规则与AMI相同，即0不变，1变为-1、+1交替；
2、若连0的个数超过3，则将每4个0看作一小节，定义为B00V，B可以是-1、0、+1，V可以是-1、+1；
3、B和V具体值满足以下条件：V和前面相邻非0符号极性相同；不看V时极性交替；V与V之间极性交替；
4、一般第一个B取0，第一个非0符取-1。
在V与V之间如果出现偶数个B时，应在后一个V字节补一个B'，定义为B'00V，B'与前面相邻的B之间符号极性相反，这个字节的V和B'符号极性相同。
由于V会破坏极性交替的规律、B有3种变化以满足规则，所以V称为破坏脉冲、B称为调节脉冲，B00V称为取代节、破坏节。
±1和±B、±V没有区别，这里只是说明它们是0变来的。
-B为补码，值为-1，此字节V符号跟随，为-V
由规则导出的一种编码方法，个人认为这是机器实现时最效率的思路之一：
1、源码是1时，暂时不变；
2、连0不超过3个时不变，有4个或以上连0时把每4个0换为取代节，即B00V；
3、确定B是0还是±1：第一个B一般取0，若两个取代节之间1的个数为偶，易推得后者的B一定是±1，此时B和1遵循的规则完全相同，可以直接记为1，即100V；为奇则一定是0，记为0，即000V。
4、统一确定极性：第一个非0符一般取-1，之后，根据前一个非0符极性，V取同，1取反；
手算的方法多种多样，理清规则，遵循“先满足V之间极性交替，然后确定B”的大方向，皆可迎刃而解。
常见的错误：经常出现 “第一步先转成AMI” 的表述，这无论对于手算还是编程，实际操作起来都是多余的步骤。如例子中的最后一位，HDB3码和AMI码相反，AMI码和HDB3码的极性没有必然关系，因此转成AMI既决定不了1码最终的极性，又不改变0，对HDB3编码过程没有任何帮助。HDB3是改进的AMI，提到它主要是追根溯源、做对比，起到帮助理解记忆的作用，并不是一定要在编码过程中用到它。
1、虽然编码很复杂，但解码规则很简单，就是把原来的取代节（4个连零）找到即可，若3连“0”前后非零脉冲同极性，则将最后一个非零元素译为零，如+1000+1 就应该译成“10000”，否则不用改动；若2连 “0”前后非零脉冲极性相同，则两零前后都译为零，如-100-1，就应该译为0000，否则也不用改动.
2、再将所有的-1变换成+1后，就可以得到原消息码。
3.verilog核心程序
`timescale 1ns / 1ps module hdb3( input rst_n,clk,data_in, output [1:0] bv_out,hdb3_out,state, output flag, output [7:0] count, output hdb3_dec, output [9:0] fifo_dec ); wire [1:0] hdb3_vout; wire [1:0] v_in; wire [1:0] bv_in; wire [1:0] hdb3_in; VB VB_u( .rst_n (rst_n), .clk (clk), .v_in (v_in), .bv_out (bv_out), .flag (flag), .count (count) ); SV SV_u( .rst_n (rst_n), .clk (clk), .data_in (data_in), .hdb3_vout (hdb3_vout) ); hdb3_VB hdb3_VB_u( .rst_n (rst_n), .clk (clk), .bv_in (bv_in), .hdb3_out (hdb3_out), .state (state) ); decode decode_u( .rst_n (rst_n), .clk (clk), .hdb3_in (hdb3_in), .hdb3_dec (hdb3_dec), .fifo_dec (fifo_dec) ); assign v_in = hdb3_vout; assign bv_in = bv_out; assign hdb3_in = hdb3_out; endmodule