實(shí)驗(yàn)一HDB3碼型變換實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)一 HDB3碼型變換實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解幾種常用的數(shù)字基帶信號(hào)的特征和作用。2、掌握HDB3碼的編譯規(guī)則。3、了解濾波法位同步在的碼變換過(guò)程中的作用。實(shí)驗(yàn)器材1、主控&信號(hào)源、2號(hào)、8號(hào)、13號(hào)模塊各一塊2、雙蹤示波器.一-臺(tái)3、連接線若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、HDB編譯碼實(shí)驗(yàn)原理框圖HDB3編譯碼實(shí)驗(yàn)原理框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說(shuō)明我們知道AMI編碼規(guī)則是遇到O輸出0,遇到1則交替輸出+1和-1。而HDB編碼由于需要插 入破壞位B,因此，在編碼時(shí)需要緩存3bit的數(shù)據(jù)。當(dāng)沒(méi)有連續(xù)4個(gè)連0時(shí)與AM編碼規(guī)則相同。 當(dāng)4個(gè)連0時(shí)最后一個(gè)0變?yōu)閭魈?hào)A,其極性與前一個(gè)A的極性相反。若該傳號(hào)與前一個(gè)1的極性 不

2、同，則還要將這4個(gè)連0的第一個(gè)0變?yōu)锽，B的極性與A相同。實(shí)驗(yàn)框圖中編碼過(guò)程是將信號(hào) 源經(jīng)程序處理后，得到HDB3-A1和HDB3-B1 兩路信號(hào)，再通過(guò)電平轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行變換，從而得到HDB3編碼波形。同樣AM譯碼只需將所有的1變?yōu)?, 0變?yōu)?即可。而HDB譯碼只需找到傳號(hào) A將傳號(hào)和傳號(hào)前3個(gè)數(shù)都清0即可。傳號(hào)A的識(shí)別方法是：該符號(hào)的極性與前一極性相同，該符號(hào)即為傳號(hào)。實(shí)驗(yàn)框圖中譯碼過(guò)程是將 HDB碼信號(hào)送入到電平逆變換電路，再通過(guò)譯碼處理， 得到原始碼元。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一 HDB3編譯碼（256KHZ歸零碼實(shí)驗(yàn)）概述：本項(xiàng)目通過(guò)選擇不同的數(shù)字信源，分別觀測(cè)編碼輸入及時(shí)鐘，譯碼輸出及

3、時(shí)鐘，觀察編譯碼延時(shí)以及驗(yàn)證 HDB譯碼規(guī)則。1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目的端口連線說(shuō)明信號(hào)源：PN模塊& TH3（編碼輸入-數(shù)據(jù)）基帶信號(hào)輸入信號(hào)源：CLK模塊8： TH4（編碼輸入-時(shí) 鐘）提供編碼位時(shí)鐘模塊 8: THI（HDB3 輸出）模塊8: TH7(HDB3輸入)將數(shù)據(jù)送入譯碼模 塊模塊& TH5（單極性 碼）模塊13： TH7（數(shù)字鎖相環(huán) 輸入）數(shù)字鎖相環(huán)位同步 提取模塊 13： TH5(BS2)模塊8: TH9（#碼時(shí)鐘輸入）提供譯碼位時(shí)鐘2、 開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單I通信原理IHDB3編譯碼】 256K 歸零碼實(shí)驗(yàn)】。將模塊13的開(kāi)關(guān)S3分頻設(shè)置撥為001

4、1 ,即提取512K同步時(shí)鐘。3、 此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號(hào)為256K的PN序列。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。（1）用示波器分別觀測(cè)編碼輸入的數(shù)據(jù)TH3和編碼輸出的數(shù)據(jù) THI（HDB3輸出），觀察記錄波形，有數(shù)字示波器的可以觀測(cè)編碼輸出信號(hào)頻譜，驗(yàn)證HDB3編碼規(guī)則。注：觀察時(shí)注意碼元的對(duì)應(yīng)位置。raiLSfOeiLIV CH2iuj2-OCV M 5. OCkJS D 4.60USr（2）保持示波器測(cè)量編碼輸入數(shù)據(jù)TH3的通道不變，另一通道測(cè)量中間測(cè)試點(diǎn)TP2歡迎下載13(HDB3-A1)觀察基帶碼元的奇數(shù)位的變換波形(3)保持示波器測(cè)量編碼輸入數(shù)據(jù)TH3的通道不變，另一通道測(cè)量中間測(cè)

5、試點(diǎn)TP3(HDB3-B1),觀察基帶碼元的偶數(shù)位的變換波形。(4)用示波器分別觀測(cè)模塊 8的TP2(HDB3-A1和TP3(HDB3-B1)可從頻域角度觀察信號(hào)所含256KHZ頻譜分量情況；或用示波器減法功能觀察HDB3-A1與HDB3-B1相減后的波形情況，并與HDB3編碼輸出波形相比較。HDB3譯碼波形(5)用示波器對(duì)比觀測(cè)編碼輸入的數(shù)據(jù)和譯碼輸出的數(shù)據(jù)，觀察記錄與輸入信號(hào)波形。思考：譯碼過(guò)后的信號(hào)波形與輸入信號(hào)波形相比延時(shí)多少? 答：波形相比延遲了八個(gè)時(shí)鐘周期。(6)用示波器分別觀測(cè)TP4(HDB3-A2和TP8(HDB3-B2),從時(shí)域或頻域角度了解HDB3碼經(jīng)電平變換后的波形情況。

6、(7)用示波器分別觀測(cè)模塊 8的TH7(HDB3輸入)和TH6(單極性碼)，從頻域角度觀測(cè)雙極性碼和單極性碼的 256KHZ頻譜分量情況。（8）用示波器分別觀測(cè)編碼輸入的時(shí)鐘和譯碼輸出的時(shí)鐘，觀察比較恢復(fù)出的位時(shí)鐘 波形與原始位時(shí)鐘信號(hào)的波形。思考：此處輸入信號(hào)采用的單極性碼，可較好的恢復(fù)出位時(shí)鐘信號(hào)，如果輸入信號(hào)采用 的是雙極性碼，是否能觀察到恢復(fù)的位時(shí)鐘信號(hào)，為什么？答：不能。因?yàn)椴捎秒p極性碼時(shí)，接收時(shí)鐘信號(hào)與發(fā)出的時(shí)鐘信號(hào)不同步。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二 HDB3編譯碼（256KHZ非歸零碼實(shí)驗(yàn)）概述：本項(xiàng)目通過(guò)觀測(cè) HDB3非歸零碼編譯碼相關(guān)測(cè)試點(diǎn)，了解HDB譯碼規(guī)則。1、保持實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一的連線不變。

7、2、 開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單I通信原理IHDB3編譯碼】 256K 非歸零碼實(shí)驗(yàn)】。將模塊13的開(kāi)關(guān)S3分頻設(shè)置撥為0100,即提取256K同步時(shí)鐘。3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號(hào)為 256K的PN序列。4、 實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。參照前面的256KHZ歸零碼實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的步驟，進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。（1）LU520410(2)(3)(4)(5)(6)OL(Z)(8)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三 HDB3碼對(duì)連O信號(hào)的編碼、直流分量以及時(shí)鐘信號(hào)提取觀測(cè) 概述：本項(xiàng)目通過(guò)設(shè)置和改變輸入信號(hào)的碼型，觀測(cè)HDB3歸零碼編碼輸出信號(hào)中對(duì)長(zhǎng)連O碼信號(hào)的編碼、含有的直流分量變化以及時(shí)鐘信號(hào)提取情況，進(jìn)一步了解HDB3碼特

8、性。1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目的端口連線說(shuō)明模塊 2： DOUtMUX模塊& TH3（編碼輸入-數(shù)據(jù)）基帶信號(hào)輸入模塊 2： BSOUT模塊8： TH4（編碼輸入-時(shí) 鐘）提供編碼位時(shí)鐘模塊 8: THI（HDB3輸出）模塊8: TH7(HDB3輸入)將數(shù)據(jù)送入譯碼模 塊模塊& TH5（單極性 碼）模塊13： TH7（數(shù)字鎖相環(huán) 輸入）數(shù)字鎖相環(huán)位同步 提取模塊 13： TH5(BS2)模塊8: TH9（#碼時(shí)鐘輸入）提供譯碼位時(shí)鐘2、 開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單I通信原理I HDB3編譯碼】 256K 歸零碼實(shí)驗(yàn)】。將模塊13的開(kāi)關(guān)S3分頻設(shè)置撥為 0011 ,即提取512

9、K同步時(shí)鐘。將模塊 2 的開(kāi)關(guān)S1、S2、S3、S4全部置為11110000 ,使DoUtMUX輸出碼型中含有連 4個(gè)0的碼型 狀態(tài)。（或自行設(shè)置其他碼值也可。）3、 此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號(hào)為256KHZ的32位撥碼信號(hào)。4、實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。（1）觀察含有長(zhǎng)連 O信號(hào)的HDB3編碼波形。用示波器觀測(cè)模塊8的TH3（編碼輸入-數(shù)據(jù)）和THI（HDB3輸出），觀察信號(hào)中出現(xiàn)長(zhǎng)連 O時(shí)的波形變化情況。 注：觀察時(shí)注意碼元的對(duì)應(yīng)位置。思考：HDB3編碼與AMl編碼波形有什么差別？答：含有長(zhǎng)連O信號(hào)的HDB3的編碼波形在連零時(shí)仍呈現(xiàn)正負(fù)交替現(xiàn)象，但 AMI編碼 時(shí)信號(hào)電平長(zhǎng)時(shí)間不跳變。（2

10、）觀察HDB3編碼信號(hào)中是否含有直流分量。將模塊 2的開(kāi)關(guān)S1、S2、S3 S4撥為 00000000 00000000 00000000 00000011 ,用示波器分別觀測(cè)編碼輸入數(shù)據(jù)和編碼輸出數(shù)據(jù)， 編碼輸入時(shí)鐘和譯碼輸出時(shí)鐘，調(diào)節(jié)示波器，將信號(hào)耦合狀況置為交流，觀察記錄波形。保持連線，撥碼開(kāi)關(guān)由 0到1逐位撥起，直到模塊2的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)置為 00111111 1111111111111111 11111111 ,觀察撥碼過(guò)程中編碼輸入數(shù)據(jù)和編碼輸出數(shù)據(jù)波形的變化情況。歡迎下載22- 二黑CH15 .OCtoNCH21*5.CKV 2.0OUSP 0.009思考：HDB3碼是否存在直流分量? 答：HDB3碼中不存在直流分量。(3)觀察HDB3編碼信號(hào)所含時(shí)鐘頻譜分量。將模塊2的開(kāi)關(guān)S1、S2、S3 S4全部置0 ,用示波器先分別觀測(cè)編碼輸入數(shù)據(jù)和編碼輸出數(shù)據(jù)，再分別觀測(cè)編碼輸入時(shí)鐘和譯碼輸 出時(shí)鐘，觀察記錄波形。再將模塊2的開(kāi)關(guān)S1、S2、S3 S4全部置1 ,觀察記錄波形。思考：數(shù)據(jù)和時(shí)鐘