通信原理实验 HDB3码型变换 实验报告.docx
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通信原理实验HDB3码型变换实验报告
姓名:
学号:
班级:
第周星期第大节
实验名称:
HDB3码型变换
一、实验目的
1.掌握AMI编码规则,编码和解码原理。
2.掌握HDB3编码规则,编码和解码原理。
3.了解锁相环的工作原理和定时提取原理。
4.了解输入信号对定时提取的影响。
5.了解信号的传输时延。
6.了解AMI/HDB3编译码集成芯片CD22103。
二、实验仪器
1.ZH5001A通信原理综合实验系统
2.20MHz双踪示波器
三、实验内容
1.HDB3码变换规则验证
(1)通过KX02的设置,产生7位周期m序列。
用示波器观测如下数据:
♦输入数据(TPD01),HDB3输出双极性码数据(TPD05)
从示波器图中可以看出,
输入数据
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
HDB3双极性码数据
1
0
0
-1
0
0
1
-1
0
0
输入一个周期内的数据如下(输入从第3位开始,HDB3从第7位开始)
输入数据
1
1
0
0
1
0
0
HDB3双极性码数据
1
-1
0
0
1
0
0
预测下一个周期的数据如下
输入数据
1
1
0
0
1
0
0
HDB3双极性码数据
-1
1
0
0
-1
0
0
可以看出HDB3码译码有延时。
因为m序列中没有出现4个连0,所以HDB3码和AMI码是相同的。
♦输入数据(TPD01),AMI输出单极性码数据(TPD08)
从示波器图中可以看出,
输入数据
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
HDB3单极性码数据
0
0
-1
0
0
-1
-1
0
0
输入一个周期内的数据如下(输入从第3位开始,HDB3从第6位开始)
输入数据
1
1
0
0
1
0
0
HDB3单极性码数据
-1
-1
0
0
-1
0
0
(3)拔除KD01,输入数据为全1码。
用示波器观测如下数据:
♦输入数据(TPD01),HDB3输出双极性码数据(TPD05)
从示波器图中可以看出,
输入数据
1
1
1
1
1
HDB3双极性码数据
-1
1
-1
1
-1
全输入1码的时候,HDB3双极性码正负极性交替出现。
♦输入数据(TPD01),HDB3输出单极性码数据(TPD08)
从示波器图中可以看出,
输入数据
1
1
1
HDB3单极性码数据
-1
-1
-1
(4)KD01跳线中间接地,输入数据为全0码。
用示波器观测如下数据:
♦输入数据(TPD01),HDB3输出双极性码数据(TPD05)
从示波器图中可以看出,
输入数据
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
HDB3双极性码数据
0
0
1
-1
0
0
-1
1
0
0
1
解码时,遇到相同的两个极性就扔掉,可以恢复原来的全0序列
♦输入数据(TPD01),HDB3输出单极性码数据(TPD08)
从示波器图中可以看出,
输入数据
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
HDB3单极性码数据
-1
0
0
-1
-1
0
0
-1
-1
0
2.HDB3码译码和时延测试
(2)KD01设置为M;通过KX02的设置,产生7位周期m序列;KP02设置在HDB3位置。
用示波器观测如下数据:
♦输入数据(TPD01),HDB3译码输出数据(TPD07)
8个时钟周期
从图中可以看出,HDB3大概有8个时钟的延时,与理论相同:
编码译码各4个时钟时延。
3.HDB3编码信号中同步时钟分量定性观测
(1)通过KX02的设置,产生7位周期m序列;KP02设置在HDB3位置;KD01设置为输入m序列;KD02分别设置为单极性码输出和双极性码输出。
用示波器观测如下数据:
♦M序列,单极性码时同步时钟分量(TPP01)
经过256kHz滤波器,得到了准正弦信号。
因为带通滤波器不是理想的,所以正弦信号不是很完美。
♦M序列,单极性码时放大后同步时钟分量(TPP02)
正弦信号经过运放放大后,我们得到了接收时钟信号。
♦M序列,双极性码时同步时钟分量(TPP01)
只有杂乱波形,没有256kHz正弦信号。
♦M序列,双极性码时放大后同步时钟分量(TPP02)
没有得到时钟。
(2)KD01设置为输入全1序列。
用示波器观测如下数据:
♦全1序列时单极性码时同步时钟分量(TPP01)
得到了近似完美的正弦信号。
(3)KD01设置为输入全0序列。
用示波器观测如下数据:
♦全0序列时单极性码时同步时钟分量(TPP01)
得到了正弦信号。
结论:
●HDB3单极性码含有时钟分量;双极性码不含有时钟分量或是较少的时钟分量。
●HDB3码是否含有时钟分量与发送的序列无关,无论是M序列,全0码,全1码
4.HDB3译码位定时恢复测量
(1)通过KX02的设置,产生7位周期m序列;KP02设置在HDB3位置。
KD02分别设置为单极性码输出和双极性码输出。
用示波器观测如下数据:
♦m序列,单极性码时发送时钟(TPD02),接收时钟(TPD06)
从示波器的图中可以看出,接收时钟和发送时钟有延时。
具体延时多少没看出来。
♦m序列,双极性码时发送时钟(TPD02),接收时钟(TPD06)
双极性码时接收端并没有得到时钟信号。
(2)KD01设置输入为全1序列;KD02分别设置为单极性码输出和双极性码输出。
用示波器观测如下数据:
♦全1序列,单极性码时发送时钟(TPD02),接收时钟(TPD06)
从示波器的图中可以看出,接收时钟和发送时钟有延时。
♦全1序列,双极性码时发送时钟(TPD02),接收时钟(TPD06)
双极性码时接收端并没有得到时钟信号。
四、思考题
3.编码输入和解码输出的延时是如何产生的。
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。
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