1.数字基带信号与ami,hdb3编译码 - 通信原理实验报告

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1、计算机与信息工程学院验证性实验报告专业：通信工程年级/班级：2011级2013—2014学年第二学期课程名称通信原理指导教师杨育捷本组成员学号姓名实验地点计科楼501实验时间周二5-6节项目名称数字基带信号与AMI/HDB3编译码实验类型验证性一、实验目的1、掌握单极性码、双极性码、归零码、非归零码等基带信号波形特点。2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。4、掌握集中插入帧同步码同步时分复用信号的帧结构特点。二、实验原理及方法本实验使用数字信源模块和AMI/HDB3编译码模块。1、数字信源模块本模块有以下信号测试点及输出点：•CLK晶振信号测试

2、点•BS-OUT信源位定时信号测试点/输出点•FS信源帧定时信号测试点•NRZ-OUT(AK)NRZ信号(绝对码AK)测试点/输出点•晶振CRY：晶体；U1：反相器7404•并行码产生器K1、K2、K3：8位手动开关，从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应；发光二极管：左起分别与一帧中的24位代码相对应•八选一U5、U6、U7：8位数据选择器4512而分频器、三选一、倒相器、抽样等单元由一片CPLD（Altera公司的EPM7064芯片或其全兼容芯片－ATMEL公司的ATF1504AS）完成。2.AMI/HDB3编译码模块河南师范大学计算机与信息工程学院本模块的原理框图如图1.6所示，

3、电原理图如图1.7所示，图中NRZ-IN接信源模块的输出信号NRZ-OUT，BS-IN接信源模块的输出位定时信号BS-OUT，它们已在印刷电路板上连通。模块内部使用+5V和-5V电压，其中-5V电压由-12V电源经三端稳压器7905变换得到。本模块有以下信号测试点：•NRZ译码器输出信号测试点•BS-R锁相环输出的位同步信号测试点•AMI-HDB3编码器输出信号测试点•BPF带通滤波器输出信号测试点•DET整流器输出信号测试点三、实验内容及步骤1、熟悉数字信源模块和AMI/HDB3编译码模块的工作原理，接好电源线，打开实验设备电源开关。2、用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。将示波器置

4、于外同步触发状态，用信源模块的FS信号作为示波器的外同步触发信号。示波器探头的地线接在信源模块的GND点，进行下列观察：（1）示波器的两个通道探头分别接信源模块的测试点NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源模块是否已正常工作（“1”码对应的发光管亮，“0”码对应的发光管灭）；（2）用开关K1产生代码×1110010（×为任意代码，1110010为7位帧同步码），K2、K3产生任意信息代码，观察NRZ码特点（只有正脉冲且“1”码的脉冲宽度等于位时钟周期）以及集中插入帧同步码同步时分复用信号帧结构特点（帧同步码被集中插入到每一帧的固定位置，各路数据占有各自固定的时隙

5、）。3、用示波器观察AMI/HDB3编译码模块的各种波形。（1）示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源模块的测试点NRZ-OUT和AMI/HDB3模块的测试点AMI-HDB3，将信源模块的K1、K2、K3每一位都置1，观察全1码对应的AMI码（开关K4置于左方AMI端）波形和HDB3码（开关K4置于右方HDB3端）波形。再将K1、K2、K3置为全0，观察全0码对应的AMI码和HDB3码波形。观察时应注意：AMI码和HDB3码波形的占空比为0.5；编码输出信号AMI-HDB3比输入信号NRZ-OUT滞后了约4个码元。河南师范大学计算机与信息工程学院（2）将K1、K2、K3置于01110010

6、0000110000100000态，观察并记录对应的AMI码和HDB3码。（3）将K1、K2、K3置于任意状态，CH1接信源模块的NRZ-OUT。K4先置左方AMI端，CH2依次接AMI/HDB3模块的DET、BPF、BS-R和NRZ，观察这些信号波形；再将K4置右方HDB3端，再次观察DET、BPF、BS-R和NRZ等信号波形。观察时应注意：•AMI/HDB3模块的NRZ信号（译码输出）滞后于信源模块的NRZ-OUT信号（编码输入）约8个码元。•DET是占空比等于0.5的单极性归零信号。•BPF信号是一个幅度和周期都不恒定的准正弦信号，BS-R是一个周期基本恒定（等于一个码元周期）的TTL

7、电平信号。•信源代码连“0”个数越多，越难于从AMI码中提取位同步信号（或者说要求带通滤波的Q值越高，因而越难于实现），而HDB3码则不存在这种问题。本实验中若24位信源代码中连“0”很多时，则难以从AMI码中得到一个符合要求的稳定的位同步信号，因此不能完成正确的译码（由于分离参数的影响，各实验设备所能观察到的现象可能不同。一般可将信源代码置成只有1个“1”码的状态来观察上述现象）。四、实验过程及结果1、用示