HDB3码型变换实验报告.docx
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实验二HDB3码型变换实验
一、实验目的
1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握HDB3码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材
1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块
2、双踪示波器一台
3、连接线若干
三、实验原理
1、HDB3编译码实验原理框图
HDB3编译码实验原理框图
2、实验框图说明
我们知道AMI编码规则是遇到0输出0，遇到1则交替输出+1和-1。
而HDB3编码由于需要插入破坏位B，因此，在编码时需要缓存3bit的数据。
当没有连续4个连0时与AMI编码规则相同。
当4个连0时最后一个0变为传号A，其极性与前一个A的极性相反。
若该传号与前一个1的极性不同，则还要将这4个连0的第一个0变为B，B的极性与A相同。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后，得到HDB3-A1和HDB3-B1两路信号，再通过电平转换电路进行变换，从而得到HDB3编码波形。
同样AMI译码只需将所有的±1变为1，0变为0即可。
而HDB3译码只需找到传号A，将传号和传号前3个数都清0即可。
传号A的识别方法是：
该符号的极性与前一极性相同，该符号即为传号。
实验框图中译码过程是将HDB3码信号送入到电平逆变换电路，再通过译码处理，得到原始码元。
四、实验步骤
实验项目一HDB3编译码（256KHz归零码实验）
概述：
本项目通过选择不同的数字信源，分别观测编码输入及时钟，译码输出及时钟，观察编译码延时以及验证HDB3编译码规则。
1、关电，按表格所示进行连线。
源端口
目的端口
连线说明
信号源：
PN
模块8：
TH3（编码输入-数据）
基带信号输入
信号源：
CLK
模块8：
TH4（编码输入-时钟）
提供编码位时钟
模块8：
TH1（HDB3输出）
模块8：
TH7（HDB3输入）
将数据送入译码模块
模块8：
TH5（单极性码）
模块13：
TH7（数字锁相环输入）
数字锁相环位同步提取
模块13：
TH5（BS2）
模块8：
TH9（译码时钟输入）
提供译码位时钟
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【HDB3编译码】→【256K归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011，即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为：
编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
（1）用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH1（HDB3输出），观察记录波形，有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱，验证HDB3编码规则。
注：
观察时注意码元的对应位置。
（2）用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据，观察记录HDB3译码波形与输入信号波形。
思考：
译码过后的信号波形与输入信号波形相比延时多少？
波形相比延迟了五个时钟周期
实验项目二HDB3编译码（256KHz非归零码实验）
概述：
本项目通过观测HDB3非归零码编译码相关测试点，了解HDB3编译码规则。
1、保持实验项目一的连线不变。
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【HDB3编译码】→【256K非归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0100，即提取256K同步时钟。
3、此时系统初始状态为：
编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
参照前面的256KHz归零码实验项目的步骤，进行相关测试。
五、实验报告
1、分析实验电路的工作原理，叙述其工作过程。
（1）先将消息代码变换成AMI码，若AMI码中连0的个数小于4，此时的AMI码就是HDB3码
（2）若AMI码中连0的个数大于4，则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一个非0符号（+或-）同极性的符号，用V表示（前一非零符号极性为+，则第4个0转换成+V；同理若极性为-，则转换为-V）；
（3）为了不破坏极性交替反转，当相邻V符号之间有偶数个非0符号时，再将该小段的第1个0变换成＋B或-B，B符号的极性与前一非零符号的极性相反，并让后面的非零符号从V符号开始再交替变化。
2、根据实验测试记录，画出各测量点的波形图，并分析实验现象
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