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1、提交通乂享通信原理实验报告HDB3编码与译码实验学生: 学号: 指导教师: 日期: 上课时间：星期第大节1实验前的准备（1）预习本实验的相关内容。（2）熟悉实验指导书附录B和附录C中实验箱面板分布及测试孔位置，定义本实验相关模 块的跳线状态。（3）实验前重点掌握的内容：HDB,编码和解码原理；定时提取原理。2实验目的（1）掌握HDB）编码规则、编码和解码原理。（2）了解锁相环的工作原理和定时提取原理。（3）了解输入信号对定时提取的影响。（4）了解信号的传输延时。（5 ） 了解HDB,编译码集成芯片CD22103o3实验仪器（1）ZH5001A通信原理综合实验系统一台。（2）20MHz双踪示波器
2、一台。4实验内容4.1 HDB3码变换规则验证通过改变跳线开关选择输入信号为单极性码，编码方式设置为HDB）编码。（1）输入信号为7位周期序列lllOOlOo观测输入数据TPD01和双极性编码输出数据TPD05 波形如图4-1所示。分析：由上图可以看出，它是双极性归零码，用+10, -10交替变化来表示1, 0则还是 用零表示，并且可以发现输出码较输入序列有一定的延时。观测输入数据TPD01和单极性编码输出数据TPD08波形图如图4-2所示。图4-2单极性码编码分析：由上图可以看出，它是单极性归零码，+1用-10表示，0还是用零表示。（3）使输入端口产生全1码，即使输入端I I悬空，双极性编码
3、输出数据TPD05波形如图4-3 所示。图4-3全1码双极性编码分析：由上图可以看出，双极性输出全1码时是+1-1交替出现，且是归。码，所以占空比为50%.观测输入数据TPD01和单极性编码输出数据TPD08波形如图4-4所示。图4-4全1码单极性编码分析：由上图可以看出，它是单极性归零码，+1用-10来表示，所以全1码即是-10交 替出现的码。（4）使输入端I I产生全。码，即使输入端I I接地，双极性编码输出数据TPD05波形如图4-5 所示。图4-5全0码双极性编码分析：由上图易知，输出显示为0,0, T, +1, 0, 0, +1, T,它是双极性归零码，超过4个。时，要对第四个0编码
4、，变成假1 （但所有假1编码时也要保证前后极性相反）。观测输入数据TPD01和单极性编码输出数据TPD08波形如图4-6所示。图4-6金0码单极性编码分析：输出为T, 0, 0，T, T, 0, 0, lo第一个T是补偿码，第四个T是假1。单 极性的就是把双极性的1变为-1即可。4.2 HDB3码译码和时延测量编码输入一个15位的周期序列,UlllUOOOOllOOo（1）输入信号经过HDB,编码输出，然后在经过一个PLL电路回到译码输入，再译码输出。观察编码输入TPD01和译码输出TPD07得到如图4-7所示。图4-7时延测量分析：由上图看出输出较输入有时延，大约为半个单位时钟周期，经过计算
5、大约为7”.4.3 HDB3编码信号中同步时钟分量定性观测（1）编码输入15位的周期序列，产生的单极性码如图4-8所示，双极性码如图4-9所示。分析：由上两图比较可以发现，HDB3编码信号转换为双极性码型时钟分量丰富。（2）使编码输入为全1码，编码输出单极性码时的TPP01点的同步时钟分量波形如图4-10 所示。图4-10全1码单极性同步时钟分量（3）使输入为全0码时，编码输出单极性码时的TPP01点的同步时钟分量波形如图 所示。图4-11全0码单极性同步时钟分量分析：全0码应该有定时分量。4.4 HDB3译码位定时恢复测量（1）在单极性码输出时，发送时钟测试点TPD02和接收时钟测试点TPD
6、06,波形如图4-12 所示。图4-12单极性时发送与接收时钟测试点在双极性码输出时，发送时钟测试点TPD02和接收时钟测试点TPD06,波形如图4-13所示。图4-13双极性时发送与接收时钟测试点（2）在输入数据为全1码时，单极性码输出的发送时钟测试点TPD02和接收时钟测试点TPD06,波形如图4-14所示。图4-14全1码单极性时发送与接收时钟测试点在输入数据为全1码时，双极性码输出的发送时钟测试点TPD02和接收时钟测试点TPD06,波形如图4T5所示。图4-15全1码双极性时发送与接收时钟测试点分析：对比图4-124-15,可知TPD02和TPD06的时钟波形与输入信号无关，但与单双
7、极性有关，单极性时接收时钟和发送时钟同步，双极性时时钟就不同步了。五思考题（1）简述HDBs码型的特点。答：+1, -1交替变化，超过4连0要对第4个。编假1,同时为了保证最终的信号无直 流，插入的假1也要保证+1，-1的交替变化的规律，所以对4连0的第1个0也要进行编 码。（2）AMI和HDB,码的主要区别是什么？答：AMI和HDB,码都属于伪三进制代码，HDB3码是AMI码的改进码型，主要克服AMI码 连。过多时同步不易提取的缺点。根据（1）可知HDB,码的连0最多不会超过三个。（3）编码输入和解码输出的延时是如何产生的？答：编码输入和解码输出延时是因为信号在经过CD22103芯片产生延时，查芯片手册 可知：编码和解码的延时都是4个时钟周期。虽然很短，但在示波器上足以显示出来。
