HDB3码型变换实验.docx

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HDB3码型变换实验

HDB3码型变换实验

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、实验步骤

实验项目一：

HDB3编译码（256KHz归零码实验）

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）：

输入数据TH3位于上方，编码为：

110101111…

输出数据TH1位于下方，从4bit位开始为：

+1-10+10-1+1-1

此处采用了HDB3的归零码编码，符合编码规则，延迟4bit。

2、保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变，另一通道中间测试点TP2（HDB3-A1）:

以上图和TH3的对比可以知道，在延迟4bit后，可以得到在TH3的奇数位为1信号，那么得到变换波形为1（码元占空比50%），否则为0。

3、保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变，另一通道中间测试点TP3（HDB3-B1）:

从上图可以看出，输入与输出的数据形状是相同的，但是输出滞后了8bit.

4、用示波器分别观测TP4（HDB3-A2）和TP8（HDB3-B2）：

从图中可以看出，在经过点评变换后，TP1与编码后的HDB3-A1相同，即奇数码元变换波形；TP1与编码后的HDB3-A2相同，即偶数码元变换波形。

5、用示波器菲苾观测模块8的TH7（HDB3输入）和TH6（单极性码）：

从图中可以看出，HDB3码与单极性码在同一时间的1、0信号位置相同，不同的是双极性的是+1，-1交替出现。

（码元占空比为50%）

6、用示波器分别观测编码输入的时钟和译码输出的时钟:

编码输入与译码输出时钟具有一定的时间，但频率相同，时钟大致相同。

采用双极性码无法观察到，因为没有离散分量，无法直接提取。

实验项目二:

HDB3编译码（256KHz归零码实验）

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）：

同归零码实验，不过HDB3再在整个码元周期信号连续。

2、保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变，另一通道中间测试点TP2（HDB3-A1）:

以上图和TH3的对比可以知道，在延迟4bit后，可以得到在TH3的奇数位为1信号，那么得到变换波形为1（整个码元周期），否则为0。

3、保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变，另一通道中间测试点TP3（HDB3-B1）:

以上图和TH3的对比可以知道，在延迟4bit后，可以得到在TH3的偶数位为1信号，那么得到变换波形为1（整个码元周期），否则为0。

4、用示波器分别观测模块8的TP2（HDB3-A1）和TP3（HDB3-B1）:

通过3，4的分析，从上图中可以看出TP2与TP3的减法可以得到HDB3码，说明是通过这样的方法来得到HDB3码的。

5、用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据：

从上图可以看出，输入与输出的数据形状是相同的，但是输出滞后了8bit.

6、用示波器分别观测TP4（HDB3-A2）和TP8（HDB3-B2）：

从图中可以看出，在经过点评变换后，TP1与编码后的HDB3-A1相同，即奇数码元变换波形；TP1与编码后的HDB3-A2相同，即偶数码元变换波形。

7、用示波器观测模块8的TH7（HDB3输入）和TH6（单极性码）：

从图中可以看出，在整个码元周期内，HDB3码与单极性码在同一时间的1、0信号位置相同，不同的是双极性的是+1，-1交替出现。

8、用示波器分别观测编码输入的时钟和译码输出的时钟:

编码输入与译码输出时钟相同，但频率相同。

实验项目三：

HDB3码对连0信号的编码、直流分量以及时钟信号提取观测

7、观察含有长连0信号的HDB3编码波形：

码型为11110000，对应的码型应为+1-1+1-1+B00-V,这与途中的现象相符，首先得到的应该是1111000V，由于连续不断那么两个V之间存在偶数个1，故加上B,从而得到相应的码.

HDB3码在没有四个以上的长连0时，编码规则与AMI码是相同的；当出现四个以上的长连0时，HDB3码通过长连0最后一个改为V（破坏符：

打破正负交替），当两个V之间有偶数个1时，长连0的第一个改为B，遵循交替规则。

8、观察HDB3编码信号中是否含有直流分量:

编码为初始状态时:

开关拨起:

通过2的分析可知，1的正负交替，加上BV的成对出现，使得HDB3码没有直流成分，这也是改进进AMI码的地方。

9、观察HDB3编码信号所含时钟频谱分量:

上方为时钟，下方为数据信号。

开关全置零：

开关全1：

数据和时钟能恢复，HDB3码和AMI码比较，HDB3码的恢复情况更好。

其原因是HDB3编码信号频谱所含能量比AMI编码信号频谱所含能量多。

实验项目四：

CMI码型变换

1、用示波器分别观测编码输入的数据和编码输出的数据：

从图中可以看到,CH1的编码：

…0100…,输出延迟6bit后为…010001…,故验证了CMI编码规则。

2、用示波器分别观测编码输入的数据和译码输出的数据:

从此图中可以看出，当输入为0011时，输出在延迟6bit输出为01011100，故CMI大的延时为6bit。

总结

通过本次实验，对HDB3码的相关性质编解码规则进行了验证，同时熟悉了码变换的过程与形式。

了解编码中能够带来的便利，分析了码型变换。

在本次实验中遇到了很多问题，通过自己的细心观察，验证了通信原理的知识，并利用这些知识对实验进行了相关的指导，本次实验让我受益匪浅，了解边界码过程带来的时间延迟，以及它的实现。