实验一 AMI、HDB3码型变换实验
一 实验目的
1. 了解单、双极性非归零码和归零码基带信号波形的特点 2. 掌握HDB3码、AMI码的编码规则
二 预习要求
1. 复习《通信原理》教材中数字基带信号的几种码型及频谱特点知识 2. 复习双踪示波器的使用方法
三 实验仪器
1．双踪示波器 2．通信原理实验系统箱
四 基本原理及电路说明
1. AMI码和HDB3码变换规则
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…
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。
2. AMI/HDB3编释码模块
AMI/HDB3编译码系统组成框图见图1--2。
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图1—2 AMI/HDB3编释码框图
这一系统的关键器件是AMI/HDB3编释码器，通常均用编释码集成芯片。常用的AMI/HDB3编释码集成芯片有CD22103、SC22103、MC142103、MJ1471等，可将NRZ单极性非归零码编成HDB3码或AMI码，也可将HDB3码或AMI码译成NRZ码。
实验板上已将信源模块的NRZ信号、编码位同步信号BS接入译码器的输入端NRZ—IN和CTX，本模块有以下测试/输出点：
● NRZ
译码器输出信号
锁相环输出的译码位同步信号
● BS—R ● ● ●
HDB3/AMI 编码器输出信号
HDB3/AMI—D 相加器输出的HDB3/AMI整流信号 BPF 带通滤波器输出信号
3．数字信号源模块
本模块是整个实验系统的发始端，它产生NRZ码信号、发端编码用位同步信号BS和发端帧同步信号FS。NRZ信号的码速率为170．5KB，帧结构如图1—6所示，帧长24位。
图1—6 NRZ信号帧结构 第一位无定义，第二到第八位是帧同步码，按规定应为1110010，另外十六位做为两路数据信号。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号。
位同步信号BS码速率也为170．5KB，帧同步信号FS的码速率为7．1KB，NRZ
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信号，FS信号之间的相位关系如图1—7所示，图中，NRZ的首位无定义，帧同步码为1110010，数据1取11110000，数据2取00001111。FS信号高电平为16位，低电平为8位，其上升沿比NRZ信号第一位超前一个码元。
图1—7 NRZ和FS波形 信号源模块的原理框图如图1—8所示
图1—8 数字信号源框图
数字信号源模块有以下测试点和输出点：
● CLK： 晶振输出信号测试点/输出点，频率为4．433 MHZ的NRZ信号
● BS 0UT： 信源位同步信号测试点/输出点，频率为170．5KHZ
● FS
： 帧同步信号测试点/输出点，频率为7．1KHZ
NRZ信号测试点/输出点，频率为170．5KHZ
● NRZ OUT
五 实验内容及步骤
〈一〉 熟悉信源模块，观测其输出的各种信号波形
1． 将示波器的两个通道CH1和CH2分别接 NRZ—OUT和FS，观测两个信号的
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