AMIHDB3码型变换实验.docx
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AMIHDB3码型变换实验
AMIHDB3码型变换实验
实验三AMI/HDB3码型变换实验
一、实验目的和要求
1、了解二进制单极性码变换为AMI/HDB3码的编码规则。
2、熟悉HDB3码的基本特征。
3、熟悉HDB3码的编译码器工作原理和实现方法。
4、测量电路关键部件的波形。
二、实验仪器
1、ZH5001通信原理综合实验系统一台
2、DSO-X-2012AA数字示波器一台
三、实验原理与说明
AMI码的全称是传号交替反转码。
这是一种将消息代码0(空号)和1(传号)按如下规则进行编码的码:
代码的0仍然变换为传输码的0,而把代码中的1交替地变换为传输码的+1、-1、+1、-1……
由于AMI码的传号交替反转,故由它决定的基带信号将出现正负脉冲交替,而0电位保持不变的规律。
由此看出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。
由AMI码的编码规则看出,它已经从一个二进制符号序列变成了一个三进制符号序列,即把一个二进制符号变成了一个三进制符号。
把一个二进制符号变成了一个三进制符号所构成的编码称为1B/1T码型。
AMI码除有上述特点外,还有编译码电路简单及便于观察误码情况等优点它是一种基本的线路码,并得到广泛采用。
但是,AMI码有个重要缺点即接收端从该信号中获取定时信息时,由于它可能出现长的连0串因而会造成提取定时信号的困难。
为了保持AMI码的优点而克服其缺点,人们提出了许多种类的改进AMI码,HDB3码就是其中有代表的一种。
HDB3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AMI码,然后去检查AMI码的连0串情况,当没有4个以上连0串
四、实验内容
1、AMI码编码规则验证。
2、AMI码译码和时延测量。
3、AMI编码信号中同步时钟分量定性观测。
4、AMI译码位定时恢复测量。
5、HDB3码编码规则验证。
6、HDB3码译码和时延测量。
7、HDB3编码信号中同步时钟分量定性观测。
8、HDB3译码位定时恢复测量。
五、实验结果
1、实验数据及测试波形
AMI码方式,产生7位周期m序列
同步信号与双极性编码数据波形
AMI码方式,产生7位周期m序列
同步信号与单极性编码数据波形
AMI码方式,产生15位周期m序列
同步信号与双极性编码数据波形
AMI码方式,产生15位周期m序列
同步信号与单极性编码数据波形
AMI码方式,产生全1码
同步信号与双极性编码数据波形
AMI码方式,产生全0码
同步信号与双极性编码数据波形
AMI码产生15位M序列,编译码数据延时33.8us
AMI码产生7位M序列,编译码数据延时33.8us
AMI码产生15位M序列,单极性码
模拟锁相环波形
AMI码产生15位M序列,双极性码
模拟锁相环波形
1、AMI编码信号转换为单极性码时,时钟分量更丰富。
因为双极性码的时钟相互抵消了。
2、接收机应将接收到的信号转换为单极性码有利于收端位定时电路对接受时钟进行提取。
AMI码产生全1码,单极性码
模拟锁相环波形
AMI码产生全1码,双极性码
模拟锁相环波形
AMI码产生全0码,单极性码
模拟锁相环波形
AMI码产生全0码,双极性码
模拟锁相环波形
具有长连0码格式的数据在AMI编译码在传输数据时无法同步。
AMI码定时恢复,产生15位M序列,单极性码
时钟测试点波形
AMI码定时恢复,产生15位M序列,双极性码
时钟测试点波形
从上两图可以看出时钟同步相位有偏差,但频率上同步。
AMI码定时恢复,全1码,单极性码
时钟测试点波形
HDB3码,产生7位周期m序列
同步信号与双极性编码数据波形
HDB3码,产生7位周期m序列
同步信号与单极性编码数据波形
由上两图可知,满足AMI编码关系。
HDB3码,产生15位周期m序列
同步信号与双极性编码数据波形
HDB3码,产生15位周期m序列
同步信号与单极性编码数据波形
HDB3码,产生全1码
同步信号与双极性编码数据波形
HDB3码,产生全1码
同步信号与单极性编码数据波形
HDB3码,产生15位M序列时,
编译码延时33.8us
HDB3码,产生7位M序列时,
编译码延时33.8us
HDB3码,产生15位M序列,单极性码
模拟锁相环波形
HDB3码,产生15位M序列,双极性码
模拟锁相环波形
HDB3码编码信号转换为双极性码时的时钟分量丰富。
HDB3码,产生全1码,单极性码
模拟锁相环波形
HDB3码,产生全0码,单极性码
模拟锁相环波形
在HBD3中全1码与全0码输出不同。
HDB3码定时恢复,单极性码
HDB3码定时恢复,双极性码
HDB3码定时恢复时单极性频率同步,而双极性不同步,因此要将双极性码转换为单极性进行定时提取。
HDB3码定时恢复,全1码,单极性码
2、分析AMI码和HDB3码收时钟提取电路受输入数据影响的关系。
对于AMI码提取定时分量时不易,其输入数据只能对其产生更多误码的可能。
而对于HDB3码,在ANI的基础上改进了连0个数多的问题,为其增加了可提取定时分量。
六、实验体会
通过本次实验,我了解到了二进制单极性码变换为AMI/HDB3码的编码规则,并且熟悉了HDB3码的基本特征、编译码器工作原理和实现方法。
更重要的是对于不同输入的测量电路关键部件的波形有了更多的了解。
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- AMIHDB3 变换 实验