实验一HDB3码型变换实验.docx

1、实验一HDB3码型变换实验实验一 HDB3码型变换实验、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。、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

2、 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译码只需将所有的土 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

3、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-时提供编码位时钟钟）模块 8 : TH1(HDB3模块8 : TH7(HDB3 输入)将数据送入译码模输出）块模块& TH5（单极模块13 : TH7（数字锁相环数字锁相环位同步性码）输入）提取模块 13 : TH5(BS2)模块8 : TH9（译码时钟输提供译码位时钟入）2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】t【通信原理】HDB3编译码】 256K归零码实验

4、】。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)保持示波器测量编码输入数据 TH3的通道不变，另一通道测量中间测试点 TP2(HDB3-A1) ， 观察基带码元的奇数位的变换波形,尸* 一1CH2-10.CtaV B 5,00uslSsiai 加48-6676KHE(3)保持示波器测量编码

5、输入数据 TH3的通道不变，另一通道测量中间测试点 TP3(HDB3-B1)，观察基带码元的偶数位的变换波形。(4)用示波器分别观测模块 8的TP2(HDB3-A1)和TP3(HDB3-B1),可从频域角度观察信号所含256KHZ频谱分量情况；或用示波器减法功能观察 HDB3-A1与HDB3-B1相减后的波形情况”并与HDB3编码输出波形相比较。 Stop15:23:：58 2014/U/24:.33QttV H 5.CXX1S D 2.30UST 静昙.搭肝 E肿EHm”.， 1 o吋！ I ft；他二(5)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

6、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?答：波形相比延迟了八个时钟周期。(6)用示波器分别观测 TP4(HDB3-A2)和TP8(HDB3-B2)，从时域或频域角度了解HDB3码经电平变换后的波形情况。(7)用示波器分别观测模块 8的TH7(HDB3输入)和TH6(单极性码)，从频域角度观 测双极性码和单极性码的 256KHZ频谱分量情况。(8)用示波器分别观测编码输入的时钟和译码输出的时钟，观察比较恢复出的位时钟波形与原始位时钟信号的波形。4StCJp m 咖r 1 1 1 T 1 T i I t t20WU/24 ： -.7989KH2思考：此处输入信号采用的单极性码，可

7、较好的恢复出位时钟信号，如果输入信号采用 的是双极性码，是否能观察到恢复的位时钟信号，为什么？答：不能。因为采用双极性码时，接收时钟信号与发出的时钟信号不同步实验项目二 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】t【通信原理】t【HDB3编译码】 t【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2

8、56KHZ归零码实验项目的步骤， 进行相关测试。(1)LUS20410(3)(7)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概述：本项目通过设置和改变输入信号的码型，观测 HDB3归零码编码输出信号中对长连0码信号的编码、含有的直流分量变化以及时钟信号提取情况，进一步了解 HDB3码特性。1、关电，按表格所示进行连线。源端口目的端口连线说明模块 2 : DoutMUX模块8 : TH3（编码输入-数据）基带信号输入模块 2 : BSOUT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

9、译码模块模块& 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】t【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。将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置为11110000，使DoutMUX 输出码型中含有连 4个0 的码型状态。（或自行设置其他码值也可。）3、 此时系统初始状态为：编码输入信号为 256KHz的32位拨码信号。4、 实验操作及波形观测。（1）观察含有长连0

10、信号的HDB3编码波形。用示波器观测模块 8的TH3（编码输入- 数据）和TH1（HDB3输出），观察信号中出现长连 0时的波形变化情况。注：观察时注意码元的对应位置。思考：HDB3编码与AMI编码波形有什么差别?答：含有长连0信号的HDB3的编码波形在连零时仍呈现正负交替现象，但 AMI编 码时信号电平长时间不跳变（2）观察HDB3编码信号中是否含有直流分量。将模块 2的开关S1、S2、S3、S4 拨为00000000 00000000 00000000 00000011 ，用示波器分别观测编码输入数据和编码输出数据，编码输入时钟和译码输出时钟，调节示波器， 将信号耦合状况置为交流，观察记录

11、波形。保持连线，拨码开关由 0到1逐位拨起，直到模块 2的拨动开关置为0011111111111111 11111111 11111111 ，观察拨码过程中编码输入数据和编码输出数据波形的变化情况。:iTHlS.OOwV CHZS.OOtoV M 2.00us D 0,00s思考：HDB3码是否存在直流分量?答：HDB3码中不存在直流分量。2的开关S1、S2、S3、S4全(3)观察HDB3编码信号所含时钟频谱分量。将模块再分别观测编码输入时钟和译部置0,用示波器先分别观测编码输入数据和编码输出数据,码输出时钟，观察记录波形。再将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置1，观察记录波形。思考：数据和时钟是否能恢复？注：有数字示波器的可以观测编码输出信号 FFT频谱。在恢复时钟方面HDB3码与AMI码比较有哪一个更好？比较不同输入信号时两种码型的时 钟恢复情况并联系其编码信号频谱分析原因。答：数据和时钟能够恢复。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。