通信原理码型变换实验
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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:(3)拔除KD01,输入数据为全1码。
用示波器观测如下数据:(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输出单极性码数据(TPD08)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)♦M序列,双极性码时同步时钟分量(TPP01)♦M序列,双极性码时放大后同步时钟分量(TPP02)(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)(3)KD01设置为输入全0序列。
用示波器观测如下数据: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。
电子信息工程系实验报告课程名称:现代通信原理成绩:实验项目名称:实验一 HDB3码型变换实验实验时间:2012.5.14指导教师(签名):班级:电信092 姓名:李马元学号:910706203一、实验目的:1、理解二进制单极性码变换为AMI码的编码规则,掌握它的工作原理和实现方法;2、理解二进制单极性码变换为HDB3码的编码规则,掌握它的工作原理和实现方法。
二、实验环境:HDB3码型变换实验模块;伪随机码发生器及误码仪;直流稳压电源 JWY-30-4;双踪同步示波器SR8;高频Q表;频谱分析仪;三、实验原理:1、传输码型在传输线路上通常采用AMI码和HDB3码。
1)、AMI码我们用“0”和“1”代表传号和空号。
AMI码的编码规则是“0”码不变,“1”码则交替地转换为+1和-1。
当码序列是1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1时,AMI码就变为:+1 0 0 -1 0 0 0 +1 -1 +1 0 -1。
这种码型交替出现正、负极脉冲,所以没直流分量,低频分量也很少。
这种码的反变换也很容易,在再生信码时,只要将信号整流,即可将“-1”翻转为“+1”,恢复成单极性码。
这种码未能解决信码中经常出现的长连“0”的问题。
2)、HDB3码这是一种4连0取代码。
当没有4个以上连“0”码时,按AMI规则编码,当出现4个连“0”码时,以码型取代节“0 0 0 V”或“B 0 0 V”代替4连“0”码。
选用取代节的原则是:用B脉冲来保证任意两个相邻取代节的V脉冲间隔“1”的个数为奇数。
当相邻V 脉冲间“1”码数为奇数时,则用“0 0 0 V”取代,为偶数个数时就用“B 0 0 V”取代。
在V脉冲后面的“1”码和“B”码都依V脉冲的极性而正负交替改变。
为了讨论方便,我们不管“0”码,而把相邻的“1”码和取代节中的B码用B1 B2……Bn表示,Bn后面为V,选取“0 0 0 V”或“B 0 0 V”来满足Bn的n 为奇数。
学校代码: 10128学号:内蒙古工业大学信息工程学院实验报告课程名称:通信原理实验名称:_______码型变换实验______实验类型:验证性□综合性□设计性□实验室名称:格物楼B座通信实验室102班级:电子09-1班学号:姓名:组别:同组人:成绩:实验日期: 2012/5/30预习报告一、实验目的1.了解几种常见的数字基带信号。
2.掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
二、实验内容1.观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码的波形。
2.观察全0码或全1码时各码型波形。
3.观察HDB3码、AMI码、BNRZ码正、负极性波形。
4.观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
三、实验器材1.信号源模块2.码型变换模块3.20M双踪示波器一台4.频率计(可选)一台5.连接线若干实验报告一、实验目的5.了解几种常见的数字基带信号。
6.掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
二、实验内容3.观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码的波形。
4.观察全0码或全1码时各码型波形。
7.观察HDB3码、AMI码、BNRZ码正、负极性波形。
8.观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
三、实验器材6.信号源模块7.码型变换模块8.20M双踪示波器一台9.频率计(可选)一台10.连接线若干四、实验原理1.编码规则①NRZ码NRZ码的全称是单极性不归零码,在这种二元码中用高电平和低电平(这里为零电平)分别表示二进制信息“1”和“0”,在整个码元期间电平保持不变。
例如:②RZ码RZ码的全称是单极性归零码,与NRZ码不同的是,发送“1”时在整个码元期间高电平只持续一段时间,在码元的其余时间内则返回到零电平。
实验-CMI码型变换实验实验CMI码型变换实验一、实验原理和电路说明在实际的基带传输系统中,并不是所有码字都能在信道中传输。
例如,含有丰富直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输,因为它有可能造成信号严重畸变。
同时,一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取收定时信号,而收定时信号却又依赖于传输的码型,如果码型出现长时间的连“0”或连“1”符号,则基带信号可能会长时间的出现0电位,从而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。
实际的基带传输系统还可能提出其他要求,因而对基带信号也存在各种可能的要求。
归纳起来,对传输用的基带信号的主要要求有两点:1、对各种代码的要求,期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型;2、对所选码型的电波波形要求,期望电波波形适宜于在信道中传输。
前一问题称为传输码型的选择;后一问题称为基带脉冲的选择。
这是两个既有独立性又有互相联系的问题,也是基带传输原理中十分重要的两个问题。
传输码(传输码又称为线路码)的结构将取决于实际信道特性和系统工作的条件。
在较为复杂的基带传输系统中,传输码的结构应具有下列主要特性:1、能从其相应的基带信号中获取定时信息;2、相应的基带信号无直流成分和只有很小的低频成分;3、不受信息源统计特性的影响,即能适应于信息源的变化;4、尽可能地提高传输码型的传输效率;5、具有内在的检错能力,等等。
满足或部分满足以上特性的传输码型种类繁多,主要有:CMI码、AMI、HDB3等等,下面将主要介绍CMI码。
根据CCITT建议,在程控数字交换机中CMI 码一般作为PCM四次群数字中继接口的码型。
在CMI码模块中,完成CMI的编码与解码功能。
CMI编码规则见表4.2.1所示:表4.2.1 CMI的编码规则输入码字编码结果0 011 00/11交替表示因而在CMI编码中,输入码字0直接输出01码型,较为简单。
对于输入为1的码字,其输出CMI码字存在两种结果00或11码,因而对输入1的状态必须记忆。
CMI码形变换实验一.实验仪器1 JH5001通信原理综合实验系统2 20Mhz双踪示波器二.实验目的1 掌握CMI码的编码规则2 熟悉CMI编译码系统的特性三.实验原理编码框图如下:译码模块组成框图如下:四.数据整理1CMI码编码规则测试(1)观察CMI编码器的输入数据编码时钟和输入编码数据,波形如下:(上为TPX02,下为TPX01)根据图形观察输入数据在时钟的下降沿跳变。
(2)观察CMI编码器的输出数据编码时钟输入和编码数据输出,波形如下:(上为TPX04,下为TPX05)经过观察,输出数据在时钟的下降沿跳变,输入时钟是输出时钟的2倍。
(3)用示波器同时观察CMI编码器输入数据和输出编码数据。
波形如下:(上为TPX01,下为TPX05)由波形可知输入数据为0 1 0 1 1 1 0等编码数据为01 11 01 00 11 00 01等。
编码数据与编码理论一致。
(4)产生15位m序列重复(3)中的操作,波形如下:(上为TPX01,下为TPX05)由波形可知输入数据为0 0 0 1 0 0 1 1等编码数据为01 01 01 11 01 01 00 11等。
数据编码与编码理论一致。
2.1码状态记忆测量(1)用示波器同时观察CMI编码输入数据和1码状态记忆输出。
波形如下:(上为TPX01,下为TPX03)根据观测结果,符合相互关系。
(2)波形如下:(上为TPX01,下为TPX03)根据观测结果,符合相互关系。
3.CMI码解码波形观测。
波形如下:(上为TPX01,下为TPY07)根据波形测量,编解码之间的时延为输入时钟的1/3。
4.CMI码编码加错波形观测。
波形如下;(上为TPX06,下为TPX05)在正确编码过程中,编码数据中不可能出现0000,1111,10等编码,此编码出现则为错误编码。
再者,插入一个错码,插入的是一个1或0码,会造成编码数据流出现错误编码,对应编码数据查找,即可找出错码位置。
AMI/HDB3 码型变换实验一、实验目的了解二进制单极性码变换为AMI/HDB3 码的编码规则;熟悉HDB3 码的基本特征;熟悉HDB3 码的编译码器工作原理和实现方法; 根据测量和分析结果,画出电路关键部位的波形;二、实验内容AMI 码编码规则验证AMI 码译码和时延测量AMI 编码信号中同步时钟分量定性观测AMI 译码位定时恢复测量HDB3 码变换规则验证HDB3 码译码和时延测量HDB3 编码信号中同步时钟分量定性观测HDB3 译码位定时恢复测量三、实验仪器1.JH5001通信原理综合实验系统一台2.20MHz 双踪示波器一台四、原理与电路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…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换成一个三进制符号。
把一个二进制符号变换成一个三进制符号所构成的码称为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码就是其中有代表性的一种。
HDB3AMI非归零码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串时,则这时的AMI 码就是HDB3码;当出现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-同极性的符号。
实验一AMI/HDB3码型变换一、实验原理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。
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,由于它可能出现长的连0串,因而会造成提取钟时的困难。
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码就是其中有代表性的一种。
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串时,则这时的AMI码就是HDB3码;当出现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”造成的无直流特性,还必须保证相邻V符号也应极性交替。
这一点,当相邻符号之间有奇数个非0符号时,则是能得到保证的;当有偶数个非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。
虽然HDB3码的编码规则比较复杂,但译码却比较简单。
从上述原理看出,每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性(包括B在内)。
这就是说,从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连0符号,从而恢复4个连0码,再将所有–1变成+1后便得到原消息代码。
实验二AMI码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握AMI码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、AMI编译码实验原理框图AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则是遇到0输出0,遇到1则交替输出+1和-1。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后,得到AMI-A1和AMI-B1两路信号,再通过电平转换电路进行变换,从而得到AMI编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
实验框图中译码过程是将AMI码信号送入到电平逆变换电路,再通过译码处理,得到原始码元。
四、实验步骤实验项目一AMI编译码(归零码实验)概述:本项目通过选择不同的数字信源,分别观测编码输入及时钟,译码输出及时钟,观察编译码延时以及验证AMI编译码规则。
1、关电,按表格所示进行连线。
源端口目的端口连线说明信号源:PN 模块8:TH3(编码输入-数据) 基带信号输入信号源:CLK 模块8:TH4(编码输入-时钟) 提供编码位时钟模块8:TH11(AMI编码输出) 模块8:TH2(AMI译码输入) 将数据送入译码模块模块8:TH5(单极性码) 模块13:TH7(数字锁相环输入) 数字锁相环位同步提取模块13:TH5(BS2) 模块8:TH9(译码时钟输入) 提供译码位时钟213的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
(1)用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH11(AMI输出),观察记录波形,有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱,验证AMI编码规则。
(2)保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP5 (AMI-A1),观察基带码元的奇数位的变换波形。
实验一码型变换实验一、基本原理在数字通信中, 不使用载波调制装置而直接传送基带信号的系统, 我们称它为基带传输系统,基本结构如图所示。
干扰基带传输系统的基本结构基带信号是代码的一种电表示形式。
在实际的基带传输系统中, 并不是所有的基带电波形都能在信道中传输。
对传输用的基带信号的主要要求有两点:(1对各种代码的要求,期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型; (2 对所选码型的电波形要求, 期望电波形适宜于在信道中传输。
AMI :AMI 码的全称是传号交替反转码。
这是一种将信息代码 0(空号和 1(传号按如下方式进行编码的码: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,……。
HDB3:HDB 3码是对 AMI 码的一种改进码,它的全称是三阶高密度双极性码。
其编码规则如下:先检察消息代码(二进制的连 0情况,当没有 4个或 4个以上连 0串时,按照 AMI 码的编码规则对信息代码进行编码; 当出现 4个或 4个以上连 0串时, 则将每 4个连 0小段的第 4个 0变换成与前一非 0符号 (+1或 -1 同极性的符号, 用V 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”造成的无直流特性,还必须保证相邻 V 符号也应极性交替。
当两个相邻 V 符号之间有奇数个非 0符号时,用取代节“ 000V ” 取代 4连 0信息码; 当两个相邻 V 符号间有偶数个非 0符号时, 用取代节“ B00V ” 取代 4连 0信息码。
CMI :CMI 码是传号反转码的简称,其编码规则为:“ 1”码交替用“ 11”和“ 00”表示; “ 0”码用“ 01”表示。
BPH :BPH 码的全称是数字双相码,又称 Manchester 码,即曼彻斯特码。
它是对每个二进制码分别利用两个具有 2个不同相位的二进制新码去取代的码,编码规则之一是: 0→ 01(零相位的一个周期的方波1→ 10(π相位的一个周期的方波二、实验结果CMIBPHHDB3 AMI三、结果分析各码型波形如上所示, 我们发现许多波形产生了不同程度的畸变, 表现是幅值不是单一的水平线, 而成了曲线。
通信原理实验报告班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:实验一AMI码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握AMI码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、AMI编译码实验原理框图AMI编译码实验原理框图2、实验框图说明AMI编码规则是遇到0输出0,遇到1则交替输出+1和-1。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后,得到AMI-A1和AMI-B1两路信号,再通过电平转换电路进行变换,从而得到AMI 编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
实验框图中译码过程是将AMI码信号送入到电平逆变换电路,再通过译码处理,得到原始码元。
四、实验步骤实验项目一AMI编译码(256KHz归零码实验)概述:本项目通过选择不同的数字信源,分别观测编码输入及时钟,译码输出及时钟,观察编译码延时以及验证AMI编译码规则。
1、关电,按表格所示进行连线。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【AMI编译码】→【256K 归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256K的PN序列。
(1)用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH11(AMI输出),观察记录波形,有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱,验证AMI编码规则。
注:观察时注意码元的对应位置。
(2)用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据,观察记录AMI译码波形与输入信号波形。
思考:译码过后的信号波形与输入信号波形相比延时多少?编译码延时小于3个码元宽度实验项目二AMI编译码(256KHz非归零码实验)概述:本项目通过观测AMI非归零码编译码相关测试点,了解AMI编译码规则。
通信原理实验报告班级:组号:06 时间:2015/11/12成员:学号:实验三码型变换实验一、实验目的1、了解数字基带传输的常用码型。
2、掌握BPH、CMI、AMI、HDB3四种典型传输码型的编码规则。
二、实验内容1、BPH码变换与反变换。
2、CMI码变换与反变换。
3、AMI码变换与反变换。
4、HDB3码变换与反变换。
三、实验仪器1、信号源模块一块2、码型变换模块一块3、 20M双踪示波器一台四、实验步骤(若码型太长,示波器单张图片无法清晰显示,可调整至2~3张图片记录)1、插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再分别按下两个模块中的电源开关,对应的发光二极管灯亮,两个模块均开始工作。
(注意,此处只是验证通电是否成功,在实验中均是先连线,后打开电源做实验,不要带电连线)2、信号源模块的NRZ码型选择SW01~SW03拨码开关依次设置成本组同学的学号尾数的二进制码,例:陈欢,陈金洪,陈景鹏同学学号尾数是1,2,3,则他们SW01~SW03拨码开关依次设置成0000 0001,0000 0010,0000 0011B。
码速率选择拨码开关SW04、SW05设置为NRZ码速率为6Kbps。
3、实验连线如下:信号源模块码型变换模块“编码输入”NRZ———————— NRZBS—————————BS2BS—————————2BS码型变换模块“编码输出”码型变换模块“解码输入”单极性码————————单极性码位同步—————————位同步双极性码————————双极性码4、BPH码变换与反变换(1)码型变换模块的“码型选择”拨码开关SW01拨为1000(BPH)。
(2)示波器双踪观测编码输入“NRZ”与编码输出“单极性码”测试点,并记录图片为图1。
(3)示波器双踪观测编码输入“NRZ”与解码输出“NRZ”,并记录图片为图2。
5、CMI码变换与反变换(1)码型变换模块的“码型选择”拨码开关SW01拨为0100(CMI)。
本科学生综合性实验报告学号:姓名:学院:专业、班级:电子信息科学与技术专业实验课程名称:现代通信原理实验及仿真教程教师:开课学期:2020至2021学年秋季学期填报时间:2020 年10月13日云南师范大学教务处编印一.实验设计方案3)解码部分原理框图解码原理框图如图4.5. 2所示,实现如下。
(1)单极性的RZ码、BPH码、CMI码可直接通过CPLD实现解码(2)双极性的BRZ码、BNIRZ码、AMI码、HDB,码先通过双(极性)-单(极性)变换器,再将变换得到的单极性送入CPLD实现解码。
c.从“解码输出处”观察RZ解码。
并将示波器设为双踪状态比较解码信号与信号源的NRZ码,如图4.5.4所示。
如果发现波形不正确,请按下复位键后继续观察。
②BPH解码实验。
a.将“编码方式选择”拨码开关拨为0100000,编码实验选择为BPH方式。
b.在BPH编码方式的前提下,用线连接“编码输出1"与"解码输入1"c.从“解码输出处”观察BPH解码。
并将示波器设为双踪状态比较解码信号与信号源的NRZ码,如图4.5.6所示。
如果发现波形不正确,请按下复位键后继续观察。
③CMI解码实验。
a.将“编码方式选择”拨码开关拨为001000,编码实验选择为CMI方式.b.在CMI编码方式的前提下,用线连接“编码输出1"与"解码输入1".c.从“解码输出处”观察CMI解码。
并将示波器设为双踪状态比较解码信号与信号源的NRZ码,如图4.5.8所示。
如果发现波形不正确,请按下复位键后继续观察。
④HDB解码实验。
a.将“编码方式选择”码开关拨为0001000,编码实验选择为HDB,方式。
b.在编码方式的前提下,用线连接“编码输出2”与"解码输入2".c.分别观察双路输出1、双路输出2,并与解码输入2相比较d.从“解码输出处”观察HDB,解码。
并将示波器设为双踪状态比较解码信号与信号源的NRZ码,如图4.5.10所示。
码型变换目录一、实验目的 (2)二、实验工作原理 (2)1.码型变换原则 (2)2.常见码型变换类型 (2)3.码型变换原理 (5)4.实验框图及功能说明 (6)5.框图中各个测量点说明 (6)三、实验任务 (6)四、实验步骤 (7)1.实验准备 (7)2.单极性不归零码(NRZ 码) (7)3.双极性不归零码(BNRZ 码) (9)4.单极性归零码(RZ 码) (11)5.双极性归零码(BRZ 码) (13)6.曼彻斯特码 (15)7.密勒码 (17)8.成对选择三进码(PST 码) (18)9.关机拆线 (20)五、实验报告分析 (20)一、实验目的1. 熟悉 RZ、BNRZ、BRZ、CMI、曼彻斯特、密勒、PST 码型变换原理及工作过程;2. 观察数字基带信号的码型变换测量点波形。
二、实验工作原理1.码型变换原则在实际的基带传输系统中,在选择传输码型时,一般应考虑以下原则:(1).不含直流,且低频分量尽量少;(2).应含有丰富的定时信息,以便于从接收码流中提取定时信号;(3).功率谱主瓣宽度窄,以节省传输频带;(4).不受信息源统计特性的影响,即能适应于信息源的变化;(5).具有内在的检错能力,即码型具有一定规律性,以便利用这一规律性进行宏观检测;(6).编译码简单,以降低通信延时和成本。
2.常见码型变换类型(1) 单极性不归零码(NRZ 码)单极性不归零码中,二进制代码“1”用幅度为E 的正电平表示,“0”用零电平表示,如下图所示。
单极性码中含有直流成分,而且不能直接提取同步信号。
图2-1 单极性不归零码示意图(2) 双极性不归零码(BNRZ 码)二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正负电平表示,如下图所示,当二进制代码“1”和“0”等概出现时无直流分量。
图2-2 双极性不归零码示意图(3) 单极性归零码(RZ 码)单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔,每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平,如下图所示。
实验一码型变换实验
一、实验目的
1.了解几种常见的数字基带信号。
2.掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
二、实验内容
1.将信号源模块、码型变换模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。
2.插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再分别桉下两个模块中的开关POWER1、POWER2,对应的发光二极管LED001、LED002、D900、D901发光,按一下信号源模块的复位键,两个模块均开始工作。
3.将信号源模块的拨码开关SW101、SW102设置为00000101 00000000,SW103、SW104、SW105设置为01110010 00110000 00101010。
按实验一的介绍,此时分频比千位、十位、个位均为0,百位为5,因此分频比为500,此时位同步信号频率应为4KHz。
观察BS、FS、2BS、NRZ各点波形。
实验测量:
BS 2BS
FS NRZ
4.分别将信号源模块和码型变换模块上以下四组输入/输出接点用连接线连接:BS与BS、FS与FS、2BS与2BS、NRZ与NRZ。
观察码型变换模块上其余各点波形。
AMI测试点输出的AMI码HDB3测试点输出的HDB3码
5.任意改变信号源模块上的拨码开关SW103、SW104、SW105的设置,以信号源模块的NRZ码为内触发源,用双踪示波器观察码型变换模块各点波形。
双踪显示NRZ码输入波形与其FS 双踪NRZ码输入与其RZ码输出波形
双踪NRZ码输入与其BNRZ码输出
双踪NRZ码输入与BNRZ码解码输出双踪NRZ码输入与BRZ码解码输出
6.将信号源模块上的拨码开关SW103、SW104、SW105全部拨为1或全部拨为0,观察码型变换模块各点波形。
1000码型作为编码电路的信号源分别送入“信码输入”TP1,用双踪示波器同时观察TP1的信码和经编码以后输出的HDB3码:
上下分别为编码前后的全1码上下分别为编码前后的全0码
七、实验思考题
1.在分析电路的基础上回答,为什么本实验HDB3编、解码电路只能在输入信号是码长为24位的周期性NRZ码时才能正常工作。
答:因为该电路采用帧同步控制信号,而1帧包含24位,所以当NRZ码输入电路到第24位时,帧同步信号给一个脉冲,使得电路复位。
AMI、CMI码再重新对NRZ码进行编译。
且AMI、CMI码电路对NRZ进行编译的第一位始终是固定的值。
因此AMI、CMI编译码电路只能在输入信号是码长为24位的周期性NRZ码才能正常工作。
八、实验心得。