实验十五 码型变换实验
码型变换实验

码型变换实验实验十五码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号。
2、掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
3、掌握常用CPLD实现码型变换的方法。
二、实验内容1、观察NRZ码、RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码的波形。
2、观察全0码或全1码时各码型的波形。
3、观察HDB3码、AMI码的正负极性波形。
4、观察RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
5、自行设计码型变换电路,下载并观察波形。
三、实验器材1、信号源模块一块2、⑥号模块一块3、⑦号模块一块4、20M双踪示波器一台5、连接线若干四、实验原理(一)基本原理在数字通信中,有些场合可以不经过载波调制和解调过程而让基带信号直接进行传输。
例如,在市区内利用电传机直接进行电报通信,或者利用中继方式在长距离上直接传输PCM 信号等。
这种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,它的基本结构如图15-1所示。
干扰图15-1 基带传输系统的基本结构该结构由信道信号形成器、信道、接收滤波器以及抽样判决器组成。
这里信道信号形成器用来产生适合于信道传输的基带信号,信道可以是允许基带信号通过的媒质(例如能够通过从直流至高频的有线线路等);接收滤波器用来接收信号和尽可能排除信道噪声和其他干扰;抽样判决器则是在噪声背景下用来判定与再生基带信号。
若一个变换器把数字基带信号变换成适合于基带信号传输的基带信号,则称此变换器为数字基带调制器;相反,把信道基带信号变换成原始数字基带信号的变换器,称之为基带解调器。
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。
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。
单极性基带波形就是一个典型例子。
再例如,一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取定时信号,而收定时信号又依赖于代码的码型,如果代码出现长时间的连“0”符号,则基带信号可能会长时间出现0电位,而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。
通原实验1-码型变换

厚德博学 追求卓越
双极性BRZ 信号的功率谱
数字信号序列: BRZ
Px(ω)
+E
0
1 0 1 0 0 1 1 0
双极性归零(BRZ)码的功率谱
0
1/t
-E
f
双极性BRZ信号的功率谱如图所示。可以看出
1)双极性BRZ信号的功率谱,只有连续谱,不含任何离散分量。当然,不 含可用于提取同步信息的fb分量。 2)双极性 RZ 信号的功率谱的带宽同于单极性 RZ 信号,为
+E 性码。
0
特点:
1.发送能量大,有利于提高接收端的信噪比. 2.在信道上占用的频带较窄.
3.存在直流成份,将导致信号的失真,无法使用交流耦合的线路和设备 4.不能直接提取位同步信号; 5.接收NRZ码的判决电平应取”1”码的一半,由于信道衰减或特性随各种因 素变化时,接收端波形的振幅和宽度容易变化,因而判决门限不够稳定在最 佳电平,使抗噪性能变坏. 厚德博学 追求卓越
例如:
+E
0 电平
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
RZ码与NRZ码相比,除仍具有单极性码的一般特点外,主 要优点是可以直接提取同步信号,但不意味可以作为线路传 输码使用,它可以为其它码型提取同步信号时,而作为一个 过渡码形应用. 厚德博学 追求卓越
单极性归零码 RZ 信号的功率谱
数字信号序列:
Px(ω)
1 0 1 0 0 1 1 0
(3)对信道特性变化不敏感;
(4)可在电缆等无接地线上传输。
厚德博学 追求卓越
双极性非归零码 BNRZ 信号的功率谱
数字信号序列: BNRZ +E -E
通原实验-码型变换

武汉理工大学信息工程学院专业综合实验中心.
实验 研究 内容
常用数字基带信号码型→基带信号的传输方式→ 传输码型选择 → 码型变换→线路传输码———
AMI及HDB3。
实验
数字基带传输系统中
技术
信道的编/译码技术
目的:是为了保证通信系统的传输可靠性,
克服信道中的噪声和干扰。
2)双极性 RZ 信号的功率谱的带宽同于单极性 RZ 信号,为
RZ( = Ts / 2)基带信号的带宽为BS = 1/ = 2fs
3)
时, 双极性BRZ 信号的功率谱 将含有离散分量,其特点与单
极性 RZ 信号的功率谱相似(请读者自己考虑)
单极性 (P 1/ 2)
实线——NRZ 虚线——RZ
数字信号的特点是:
信号的幅值取值是离散的,且幅值被限制在有限个 数值之内。常见的二进制码就是一种数字信号。
二进制码受噪声的影响小,易于由数字电路进行处 理,所以得到了广泛的应用。
三、实验应知知识
(2) 数字基带信号:
数字基带信号,是消息代码的电波形的表示形式。
即将信源发出的、未经调制或频谱变换、直接在有效频带
3.1 NRZ
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 低电平由分于别单表极示性二码进存制在信上息述“缺1点”,和尽“管0”它,具其有特构征成是简1单、的0分特别对应 正电平点和,零在电实平际,的在基表带示数码字元信时号,传电输压中不很需少要采回用到这零种.码型,
例如但它适合极1 短距0 离传1 输,0 在0 设备内1 部的1 传输0 多采1用单极
3.简单了解位同步提取的实现方法。
4.通过给定的实验电路,熟悉并掌握本实验电路的组 成和工作过程,学会分析电路方法。
通信原理 码型变换 实验报告

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。
码型变换实验

通信原理实验码型变换实验一、实验目的1.了解几种常用的数字基带信号.2.掌握常用数字基带传输码型的编码规则.3.掌握常用CPLD实现码型变换的方法.二、实验内容1.观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB2.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。
5.自行设计码型变换电路,下载并观察输出波形。
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.连接线若干四、实验步骤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。
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。
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。
6.将信号源模块上的拨码开关SW103、SW104、SW10全部拨为1或全部拨为0,观察码型变换模块各点波形。
(一)码型变换实验

实验一码型变换实验一、实验目的1. 了解几种常用的数字基带信号。
2. 掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
3. 掌握常用CPLD实现码型变换的方法。
二、实验内容1. 观察NRZ码、RZ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码的正、负极性波形。
4. .观察NRZ码、RZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
5. 自行设计码型变换电路,下载并观察波形。
三、实验器材1. 信号源模块2. ⑥号模块(码型变换)3. ⑦号模块(载波同步)4. 20M双踪示波器5. 连接线(若干)四、实验原理(一)基本原理1、数字通信中,有些场合可不经过载波调制解调而让基带信号直接进行传输。
例如,市区内利用电传机直接电报通信,或者利用中继长距离直接传输PCM 信号等。
这种不使用载波调制装置而直接传送基带信号的系统,称为基带传输系统。
它的基本结构如图1所示:图1 基带传输系统基本结构结构说明:(1)信道信号合成器:产生适合于信传输的基带信号。
(2)信道可以是允许基带信号通过的媒质,如能通过从直流到高频的有线线路。
(3)接收滤波器:用来接收信号和尽可能排除信道噪声和其他干扰。
(4)抽样判决器:在噪声背景下判定与再产生基带信号。
2、基带调制与解调(1)数字基带调制器:把数字基带信号变换成基带信号传输的基带信号。
(2)基带解调器器:把信道基带信号变换成原始数字基带信号。
(3)对传输用的基带信号的主要要求(4)对代码:将原始信息符号编制成适合于传输用的码型;(5)对码型的电波形:电波形适宜于在信道中传输。
(二)编码规则1、NRZ码NRZ (Noreturn-To-Zero)码,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。
例如图2:图2 NRZ码2、RZ码RZ (Return-To-Zero)码,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15、码型变换_
实验 15 码型变换一、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 15-1 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 15-2 双极性不归零码(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。
单极性码可以直接提取定时信息,仍然含有直流成分。
图 15-3 单极性归零码(4)双极性归零码(BRZ 码)它是双极性码的归零形式,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。
图 15-4 双极性归零码(5)曼彻斯特码曼彻斯特码又称为数字双相码,它用一个周期的正负对称方波表示“0”,而用其反相波形表示“1”。
编码规则之一是:“0”码用“01”两位码表示,“1”码用“10”两位码表示,如下图所示。
例如:图 15-5 曼彻斯特编码(6)密勒码米勒(Miller)码又称延迟调制码,它是双向码的在一种变形。
通信原理码型变换实验
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 2BSFS NRZ4.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。
光纤通信实验报告全
光纤通信实验报告实验1.1了解和掌握了光纤的结构、分类和特性参数,能够快速准确的区分单模或者多模类型的光纤。
实验1.21.关闭系统电源,将光跳线分别连接TX1550、RX1550两法兰接口(选择工作波长为1550nm的光信道),注意收集好器件的防尘帽。
2.打开系统电源,液晶菜单选择“码型变换实验—CMI码PN”。
确认,即在P101铆孔输出32KHZ的15位m序列。
3.示波器测试P101铆孔波形,确认有相应的波形输出。
4.用信号连接线连接P101、P203两铆孔,示波器A通道测试TX1550测试点,确认有相应的波形输出,调节 W205 即改变送入光发端机信号(TX1550)幅度,最大不超过5V。
即将m序列电信号送入1550nm光发端机,并转换成光信号从TX1550法兰接口输出。
5.示波器B通道测试光收端机输出电信号的P204试点,看是否有与TX1550测试点一样或类似的信号波形。
6.按“返回”键,选择“码型变换实验—CMI码设置”并确认。
改变SW101拨码器设置(往上为1,往下为0),以同样的方法测试,验证P204和TX1550测试点波形是否跟着变化。
7.轻轻拧下TX1550或RX1550法兰接口的光跳线,观测P204测试点的示波器B通道是否还有信号波形?重新接好,此时是否出现信号波形。
8.以上实验都是在同一台实验箱上自环测试,如果要求两实验箱间进行双工通信,如何设计连接关系,设计出实验方案,并进行实验。
9.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。
实验2.13.示波器测试P101铆孔波形,确认有相应的波形输出。
4.用信号连接线连接P101、P203两铆孔,示波器A通道测试TX1550测试点,确认有相应的波形输出,调节W205即改变送入光发端机信号(TX1550)幅度最大(不超过5V),记录信号电平值。
即将拨码器设置序列电信号送入1550nm 光发端机,并转换成光信号从 TX1550法兰接口输出。
5.6.拨码器设置其它序列组合,W205 保持不变,记录码型和对应的输出光功率,得出你的结论。
通信原理实验1:数字基带信号的码型变换实验
一、实验目的及要求(1)知道JH5001A型通信原理综合实验系统的基本功能原理及使用方法;(2)知道数字示波器的使用方法等;(3)掌握二进制码变换为AMI/HDB3码的编码规则及基本特征;(4)理解HDB3码编译码器的工作原理和硬件实现方法;(5)通过测试关键点波形图,进行验证。
二、实验设备(1)JH5001A型通信原理综合实验系统;(2)数字、模拟双踪示波器。
三、实验原理(一) AMI/HDB3两种码型的编译码规则及优缺点1、AMI码的全称是传号交替反转码,这种码型实际上把二进制脉冲序列变为三电平的符号序列,代码0仍变换为传输码的0,而把代码中的1交替的变换为传输码的+1、-1。
其优点如下:(1)在“1”、“0”码不等概率情况下,也无直流成分,对具有变压器或其它交流隅合的传输信道来说,不易受隔直特性的影响;(2)若接收端收到的码元极性与发送端的完全相反,也能正确判决;(3)全波整流后就能得到单极性码。
AMI码有一个重要缺点,即它可能出现长的连0串,会造成提取位定时信息的困难。
2、HDB3码(三阶高密度双极性码)HDB3码的编码规则为:(1)当没有≥4个连零时,HDB3码同AMI码;(2)当出现≥4个以上连零时,则将每四个连0化为一个小段,将用取代节B00V或000V取代4连零。
其中V称为破坏点,它是一个传号,破坏点极性交替;(3)当破坏点与其前一传号极性相同时,用000V代替四连零;当破坏点与其前一传号极性相异时,用B00V代替四连零,其中B与破坏点V同极性;(4)V与其后相邻的传号极性交替。
B码和V码各自都应始终保持极性交替变化的规律,以确保编好的码中没有直流成分;例如:(a)代码: 0 1 0000 1 1000 0 0 1 0 1(b)AMI码: 0 +1 0000 -1 +1000 0 0 -1 0 +1(c)加补信码 0 +1 000V+-1 +100V- 0 +1 0 -1(d)HDB3: 0 +1 000+1 -1 +1-100-1 0+10 –1HDB3码的译码却比较简单,同时它对定时信号的恢复是极为有利的。
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实验十五码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号。
2、掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
3、掌握常用CPLD实现码型变换的方法。
二、实验内容1、观察NRZ码、RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码的波形。
2、观察全0码或全1码时各码型的波形。
3、观察HDB3码、AMI码的正负极性波形。
4、观察RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
5、自行设计码型变换电路,下载并观察波形。
三、实验器材1、信号源模块一块2、⑥号模块一块3、⑦号模块一块4、20M双踪示波器一台5、连接线若干四、实验原理(一)基本原理在数字通信中,有些场合可以不经过载波调制和解调过程而让基带信号直接进行传输。
例如,在市区内利用电传机直接进行电报通信,或者利用中继方式在长距离上直接传输PCM 信号等。
这种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,它的基本结构如图15-1所示。
干扰图15-1 基带传输系统的基本结构该结构由信道信号形成器、信道、接收滤波器以及抽样判决器组成。
这里信道信号形成器用来产生适合于信道传输的基带信号,信道可以是允许基带信号通过的媒质(例如能够通过从直流至高频的有线线路等);接收滤波器用来接收信号和尽可能排除信道噪声和其他干扰;抽样判决器则是在噪声背景下用来判定与再生基带信号。
若一个变换器把数字基带信号变换成适合于基带信号传输的基带信号,则称此变换器为数字基带调制器;相反,把信道基带信号变换成原始数字基带信号的变换器,称之为基带解调器。
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。
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。
单极性基带波形就是一个典型例子。
再例如,一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取定时信号,而收定时信号又依赖于代码的码型,如果代码出现长时间的连“0”符号,则基带信号可能会长时间出现0电位,而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。
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)对所选码型的电波形要求,期望电波形适宜于在信道中传输。
(二)编码规则 1、 NRZ 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:+E 01 0 1 0 0 1 1 02、 RZ 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。
例如:1 0 1 0 0 1 1 0+E 03、 AMI 码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,……。
例如:信息代码:1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1……AMI码:+1 0 0-1+1 0 0 0-1+1-1……由于AMI码的传号交替反转,故由于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。
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。
除了上述特点以外,AMI码还有编译码电路简单以及便于观察误码情况等优点,它是以种基本的线路码,在高密度信息流得数据传输中,得到广泛采用。
但是,AMI码有一个重要缺点,即当它用来获取定时信息时,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。
4、HDB3码HDB3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:先检查消息代码(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。
例如:代码: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 000 0 1 1AMI码:-1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 000 0 -1 +1HDB3码:-1 0 0 0 -V +1 0 0 0 +V -1 +1 -B00 -V -1 +1HDB3码的特点是明显的,它除了保持AMI码的优点外,还增加了使连0串减少到至多3个的优点,而不管信息源的统计特性如何。
这对于定时信号的恢复是十分有利的。
HDB3码是CCITT推荐使用的码型之一。
5、CMI码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。
例如:代码: 1 1 0 1 0 0 1CMI码: 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0这种码型有较多的电平跃变,因此含有丰富的定时信息。
该码已被CCITT推荐为PCM(脉冲编码调制)四次群的接口码型。
在光缆传输系统中有时也用作线路传输码型。
6、 BPH 码BPH 码的全称是数字双相码(Digital Biphase ),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)例如:代码: 1 1 0 0 1 0 1双相码: 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0双相码的特点是只使用两个电平,这种码既能提供足够的定时分量,又无直流漂移,编码过程简单。
但这种码的带宽要宽些。
(三)电路原理将信号源产生的NRZ 码和位同步信号BS 送入U1(EPM3064)进行变换,可以直接得到各种单极性码和各种双极性码的正、负极性编码信号(因为CPLD 的IO 口不能直接接负电平,所以只能将分别代表正极性和负极性的两路编码信号分别输出,再通过外加电路合成双极性码),如HDB 3码的正、负极性编码信号送入U2(CD4051)的选通控制端,控制模拟开关轮流选通正、负电平,从而得到完整的HDB 3码。
解码也同样需要将双极性的HDB 3码变换成分别代表正极性和负极性的两路信号,再送入CPLD 进行解码,得到NRZ 码。
其他双极性码的编、解码过程相同。
各编码波形如图15-2所示代码NRZ RZ BPH CMI AMIHDB 3图15-2 编码波形五、输入、输出点参考说明1、输入点说明NRZ:NRZ码输入点。
BS:编码时钟输入点。
BSR:解码时钟输入点。
IN-A:正极性HDB3/AMI码编码输入点。
IN-B:负极性HDB3/AMI码编码输入点。
DIN1:正极性HDB3/AMI码解码输入点。
DIN2:负极性HDB3/AMI码解码输入点。
HDB3/AMI-IN:HDB3/AMI码编码输入点。
2、输出点说明DOUT1:编码输出,由拨码开关S1控制编码码型。
选择AMI、HDB3码型时,为正极性编码输出。
DOUT2:编码输出,由拨码开关S1控制编码码型。
选择AMI、HDB3码型时,为负极性编码输出,选择其它码型时,无输出。
OUT-A:正极性HDB3/AMI码解码输出点。
OUT-B:负极性HDB3/AMI码解码输出点。
HDB3/AMI-OUT:HDB3/AMI码编码输出点。
NRZ-OUT:解码输出。
六、实验步骤1、CMI,RZ,BPH码编解码电路观测1)将信号源模块和模块6、7固定在主机箱上,将塑封螺钉拧紧,确保电源接触良好。
2)通过模块6上的拨码开关S1选择码型为CMI码,即“00100000”。
3)信号源模块上S4、S5都拨到“1100”,S1、S2、S3分别设为“01110010”“01010101”“00110011”。
4)对照下表完成实验连线模块7:BS 模块6:BSR 提取的位时钟给译码模块* 检查连线是否正确,检查无误后打开电源5)将模块7的S2设置为“0111”6)以“NRZIN”为内触发源,用双踪示波器观测编码输出“DOUT1”波形。
7)以“NRZIN”为内触发源,用双踪示波器对比观测解码输出“NRZ-OUT”波形,观察解码波形与初始信号是否一致。
8)拨码开关S1选择码型为RZ码(00010000)、BPH码(00001000)重复上述步骤。
码型为RZ时的图形码型为BPH时的图像比较9)实验结束关闭电源。
2、AMI,HDB3码编解码电路观测1)通过模块6上的拨码开关S1选择码型为AMI码,即“01000000”。
2)将信号源S4、S5拨到“1100”,S1、S2、S3分别设为“01110010”“00011000”“01000011”。
3)对照下表完成实验连线:源端口目的端口连线说明信号源:NRZ(8K)模块6:NRZIN 8KNRZ码基带传输信号输入信号源:CLK2(8K)模块6:BS 提供编译码位时钟模块6:HDB3/AMI-OUT 模块7:输入锁相环法同步提取输入模块7:位同步输出模块6:BSR 提取的位同步输入模块6:DOUT1 模块6:IN-A 电平变换A路编码输入模块6:DOUT2 模块6:IN-B 电平变换B路编码输入模块6:HDB3/AMI-OUT 模块6:HDB3/AMI-IN 电平反变换输入模块6:OUT-A 模块6:DIN1 电平反变换A路编码输出模块6:OUT-B 模块6:DIN2 电平反变换B路编码输出检查连线是否正确,检查无误后打开电源4)模块7的S2设置为“1000”。
5)以“NRZIN”为内触发源,分别用双踪示波器观测“DOUT1”,“DOUT2”,“HDB3/AMI-OUT”三点的波形。
图DOUT1图DOUT2图HDB3/AMI--OUT6)以“NRZIN”为内触发源,用双踪示波器观测“OUT-A”,“OUT-B”,“NRZ-OUT”三点的波形,观察解码波形与初始信号是否一致。
图DOUTA图DOUTB图NRZ--OUT7)通过拨码开关S1选择码型为HDB3码(S1设置为“10000000”),重复上述步骤。
图DOUT1图DOUT2图HDB3/AMI--OUT图OUT--A图OUT--B 图NRZ--OUT3、将信号源模块上的拨码开关S1,S2,S3全部拨为0或者全部拨为1,重复步骤1、2,观察各码型编解码输出。