通信原理硬件实验2AMI编码和HDB3编码

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1、武汉大学教学实验报告电子信息学院通信工程专业时间2015/12/29实验名称AMI编码和IIDB3编码指导教师吴静姓名莫帮杰年级2013学号2013301200227成绩_一、实验冃的1.掌握AM1编码和HDB3编码原理。2.掌握AMI编码和HDB3编码系统组成原理。二、实验内容1、对■实验一中输出的基带信号进行编码，用示波器观察编码、译码后的波形。2、用示波器观察HDB3码中提取位同步信号的相关测试点的波形。三、实验原理1、AMI码和HDB3码的编码原理AMI码的金称是传号交替反转码。这是一种将消息代码0（空号

2、）和1（传号）按如下规则进行编码的码：代码的0仍变换为传输码的0,而把代码中的1交替地变换为传输码的+1、-1、+1、-1它是双极性归零码的一种，它的占空比为0.5。由于AM1码的传号交替反转特性，这种基带信号无直流成分，且只有很小的低频成分,因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。但是，AMI码有一个重要缺点，即接收端从该信号中来获取定时信息时，由于它町能出现长的连0串，因而会造成提取定时信号的因难。为了保持AMI码的优点而克服其缺点，人们提岀了许多利啖的改进A肌码，HDB3码就是其中有代表性的一种。H

3、DB3码的全称是三阶高密度双极性码。它的编码原理是这样的：先把消息代码变换成码，然后去检査AMI码的连0串情况，当没有4个以上连0串时，则这时的AMI码就是IIDB3码；当岀现4个以上连0串时，则将每4个连0小段的第4个0变换成与其前一非0符号（+1或-1）同极性的符号。显然，这样做可能破坏“极性交替反转”的规律。这个符号就称为破坏符号，用V符号表示（即+1记为+V,-1记为-V）。为使附加V符号后的序列不破坏“极性交替反转”造成的无总流特性，还必须保证相邻V符号也应极性交替。这一点，当相邻符号之间冇奇数个非0符

4、号时，则是能得到保证的；当冇偶数个非0符号时,则就得不到保证,这时再将该小段的第1个0变换成+B或-B符号的极性与前一非0符号的相反，并让后面的非0符号从V符号开始再交替变化。例如：代码：100001000011000011AM1码：-10000+10000-1+10000-1+1HDB3码：-1000-V+1000+V-1+1-BOO-V+1-1虽然HDB3码的编码规则比较复杂，但译码却比较简单，而且减少了连串0的个数，便于捉取定时信号。2、实验电路框图四、实验步骤1、打开信源模块的电源，使信源模块工作。打开H

5、DB3模块电源，使得HDB3模块工作。2、将信号接入开关的1和2接通，使得信号CLK和BS接入电路。用示波器观察NRZ-IN和BS-IN,看信号是否接入。3、使川两个示波器探头同时观察NRZ-TN和IIDB3,根据波形理解IIDB3编码规则。其中HDB3编码有4bit延时。记录波形。使用示波器测最HDB3信号的电压平均值。4、观察H-D波形，此波形表示HDB3信号经过整流Z后的结果。结合HDB3信号记录H-D信号波形。5、将信号接入开关1和2都断开，不进行编码。单独观察BS-R信号波形，这是数字锁相坏CD4046

6、在没有输入信号的情况卜•的输出，BS-R表示恢复出的位同步信号。然后使用两个探头同时对信源的BS-OUT和BS-R进行观察，可以看到两个信号不同步的现象。记录波形。此时将信号接入开关1和2闭合，看到BS-OUT和BS-R出现清晰的波形，表示两个波形同步，记录波形，注意记录两者的相位关系。6、同时观察HDB3模块中的NRZ-IN和NRZ-OUT,了解NRZ-OUT滞后于NRZ-IN的原因。记录波形。7、根据实验室条件观察NRZ信号的频谱和HDB3信号的频谱。五、实验结果