通信原理实验报告 (2)

广西科技大学

通信原理实验报告

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实验一 数字基带信号

一、实验目的

1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。

二、实验内容

1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI 码及整流后的HDB3 码。

2、用示波器观察从HDB3 码中和从AMI 码中提取位同步信号的电路中有关波形。

3、用示波器观察HDB3、AMI 译码输出波形。

三、基本原理

本实验使用数字信源模块和HDB3 编译码模块。 1、数字信源

此NRZ信号为集中扩入帧同步码时分复用信号，试验中数据码用红色发光二极管指示。其原理方框图如图1-1所示。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为17.5KB，帧结构如图1-2所示。帧长为24位，其中首位为无定义位，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。

本模块有以下测试点及输入输出点：

? +5V +5V电源输入点（2个） ? CLK 晶振信号测试点

? BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点（2个） ? FS 信源帧同步信号输出点/测试点

? NRZ-OUT(AK) NRZ信号(绝对码)输出点/测试点（4个）

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图 1-1 数字信源方框图

图 1-2 帧结构

FS信号、NRZ-OUT信号之间的相位关系如图1-3所示，图中NRZ-OUT的无定义位为0，帧同步码为1110010，数据1为11110000，数据2为00001111，FS信号的低电平，高电平分别为4位和8位数字信号时间，其上升沿比NRZ-OUT码第一位起始时间超前一个码元。

图1-3 FS、NRZ-OUT波形

2. HDB3 编译码

原理框图如图1-4 所示。本单元有以下信号测试点：

? -12V -12V电源输入点 ? +5V +5V电源输入点 ? NRZ 译码器输出信号

? BS-R 锁相环输出的位同步信号 ? （AMI）HDB3 编码器输出信号 ? BPF 带通滤波器输出信号

? （AMI-D）HDB3-D （AMI）HDB3 整流输出信号

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图1-4 HDB3编译方框图

本模块上的开关K4 用于选择码型，K4 位于左边（A 端）选择AMI 码，位于右边（H 端）选择HDB3码。

AMI、HDB3 码编码规律：

1、AMI 码的编码规律：代码的0仍变为传输码的0，而代码中的1交替地交换为传输码+1、-1。例如：

信息码： 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 AMI码： 0 +1 -1 +1 0 0 -1 0 +1 0 0 -1 +1

2、HDB3 码的编码规律：4 个连0 信息码用取代节000V 或B00V 代替，当两个相邻V 码中间有奇数个信息1 码时取代节为000V，有偶数个信息1 码（包括0 个信息1 码）时取代节为B00V，其它的信息0 码仍为0 码；信息码的1 码变为带有符号的1 码即+1 或-1；HDB3 码中1、B 的符号符合交替反转原则，而V 的符号破坏这种符号交替反转原则，但相邻V 码的符号又是交替反转的。

设信息码为0000 0110 0001 0000 0，则NRZ 码、AMI 码，HDB3 码如图1-5所示。

图1-5 NRZ、AMI、HDB3关系图

本单元用CD22103集成电路进行AMI或HDB3编译码。当它的第3脚（HDB3/ AMI）接+5V时为HDB3编译码器，接地时为AMI编译码器。CD22103编码输出两路并行信号+H-OUT和-H-OUT，它们都是半占空比的正脉冲信号，分别与AMI或HDB3码的正极性信号及负极性信号相对应。这两路信号经单/双极性变换后得到AMI码或HDB3。

四、实验步骤

本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。

1、熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。接好电源线，打开电

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