实验指导书 第3节 hdb3编、译码实验

《实验指导书 第3节 hdb3编、译码实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、HDB3编、译码实验一、实验目的：１．加深对HDB3编、译码的工作原理的理解。２．验证HDB3编译码是否符合理论结果。二、实验内容：１．观察HDB3编码器中的四连零检测、补V、加B补奇、单／双极性变换以及HDB3码的波形，并验证是否符合编码规则。２．观察HDB3译码器中的双／单极性变换、Ｖ码检测及扣Ｖ扣Ｂ后的译码波形以及时钟提取电路输出的位同步信号波形。３．手动加入误码时，观察解码输入和检错显示。三、实验仪器：1、两路3A直流稳压电源一台2、双踪示波器一台3、数字信源模块一块4、HDB3编译码模块一块5、连接线若干11HDB3编码器电路原理框图11HDB3参考电路图11四、实验原理：本实验

2、使用数字信源模块和ＨＤＢ３编译码模块。（关于信源模块，在前面的实验一中业已介绍，在此略述。）本实验用数字信源模块输出的波形输入HDB3编译码模块的编码模块，得出编码后的波形。将编码后得出的波形再由通过的译码模块，将其译出原数字信源模块输出的波形。1．ＨＤＢ３编码1．1ＨＤＢ３编码规则（1）首先检查信息码元中连‘0’串情况。当出现４个或４个以上连‘０’串时，则以“码型取代节”“000V”或者“B00V”去代替“0000”。当相邻‘V’脉冲间‘1’码的个数为奇数时，则用“000V”取代，当相邻‘V’脉冲间‘1’码的个数为偶数时，则用“B00V”取代。（2）符号‘1’与符号‘B’都用‘＋’、‘－

3、’符号交替表示，这时，我们可以看到：加‘B’符号的作用就是使相邻Ｖ符号之间有奇数个非０符号（即‘＋’、‘－’符号），保证了相邻的‘V’码的极性交替变化，而且其它码（‘1’码、‘B’码）的极性也是交替变化的，这样就消除了直流成分；否则当有偶数个非０符号时，则不能保证没有直流成分。而且取代码在整个码流中不符合极性交替原则，可以容易的进行识别。例如：代码：1000010000100001100001．．．．．．加取代节后：1000V1000V1000V11B00V1．．．．．．HDB3码：+000+-000-+000+-+-000-1．．．．．．1．2ＨＤＢ３编码的特点（1）相邻的‘V’码的极性

4、交替变化，而且其它码（‘1’码、‘B’码）的极性也是交替变化的，这样就消除了直流成分。低频分量也较少，可以通过线路中的变压器等器件。（2）出现4个或4个以上连‘0’串时，则以“码型取代节”“000V”或者“B00V”去代替“0000”。这样，码流中就不会出现四连‘0’以上的现象，便于定时再生电路从码流中恢复定时。AMI码则可能出现长连‘0’，时钟恢复就比较困难。（3）实验中采用了占空比50％的的HDB3码，这种码型的频谱在时钟频率点有离散的谱线，可以采用直接滤波法滤出时钟分量，经过放大，滤波，整形就可以恢复出时钟信号，经过锁相环路处理，可以得到更稳定的时钟信号；而占空比100％的HDB3码

5、在时钟频率点无离散的谱线，需要经过非线性处理才能提取时钟分量。11图1100％占空比HDB3与50％HDB3波形1．3　ＨＤＢ３编码器电路（1）四连０检测电路及补Ｖ电路主要由Ｕ１（四Ｄ触发器），Ｕ７Ａ、Ｕ７Ｂ（与非门）、Ｕ３Ｃ（非门）组成。当串行码经Ｕ１进行四位移位后，实现串／并变换。若出现四个连０时，Ｕ７Ａ输出为“１”，使连０串的第４个０变为“１”，完成补Ｖ功能；若无四连０时，Ｕ７Ａ输出与原码相同，即不补Ｖ。经四连０检测及补Ｖ电　　路的码流，经Ｕ１中的Ｄ触发器，送给后续电路。图2四连０检测电路及补Ｖ电路（2）加Ｂ补奇电路该电路主要由Ｕ８Ａ、Ｕ８Ｂ及Ｕ１１Ａ组成。补Ｖ后的码流送入由Ｕ１１Ａ

6、组成的计数器。　Ｕ８Ａ是相当于由与非门组成的开关，　当无补Ｖ脉冲时，Ｕ８Ａ不对码流产生影响。当有补Ｖ脉冲时，若Ｕ１１Ａ的计数个数为偶数时，Ｕ８Ａ（与非门）因补Ｖ脉冲与计数器输出脉冲的共同作用，使Ｕ８Ａ输出状态发生翻转，关闭Ｕ８Ｂ，使之输出为“１”，即在原码中的四连０中的第１个“０”处，使“０”变为“１”。若计数个数为奇数时，Ｕ８Ａ11因补Ｖ脉冲与计数脉冲的共同作用，使之不发生翻转而打开了Ｕ８Ｂ，不影响原码流状态。以上过程可归纳为：两Ｖ码之间为奇数个“１”时，不加Ｂ。两Ｖ码之间为偶数个“１”时，加Ｂ。图3加Ｂ补奇电路及Ｖ码极性形成电路（3）Ｖ码极性形成电路该功能电路由Ｕ１Ｄ（Ｄ触发器）与Ｕ８

7、Ｄ（与非门）组成。其功能是使加入的Ｖ脉冲的极性与连０码前最接近的“１”码的极性相同。（4）双极性码形成电路由Ｕ１１Ｂ、Ｕ１４Ａ、Ｕ１４Ｂ、Ｕ１５Ａ、Ｕ１５Ｂ、Ｕ１６组成。其中Ｕ１１Ｂ为由ＪＫ触发器组成的计数器，并有正、反相输出，且与信码及时钟共同送入与门Ｕ１４Ａ和Ｕ１４Ｂ，变成两路＋Ｂ和－Ｂ单极性信号，去控制Ｕ１６的双四选一模拟开关，使单极性码变为双极性的ＨＤＢ３码。11图4双极性码形成电路及误码插入电路2、HDB3译码