码型变换实验

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。

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。

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。

CMI码型变换实验实验报告_图文本科实验报告实验名称, CMI码型变换实验课程名称, 实验时间, 任课教师, 实验地点,原理验证实验教师,综合设计实验类型, 学生姓名,自主创新学号/班级, 组号,学院, 同组搭档, 专业, 成绩,1. CMI码编码规则测试(1)用示波器同时观测CMI编码器输入数据,TPX01,和输出编码数据,TPX05,。

观测时用TPX01同步,仔细调整示波器同步。

找出并画下一个m序列周期输入数据和对应编码输出数据波形。

根据观测结果,分析编码输出数据是否与编码理论一致。

(实验结果如图,(2)(实验结果如图,2. 1码状态记忆测量(1) 用KX02设置输出周期为15位的序列,用示波器同时观测CMI编码器输入数据,TPX01,和1码状态记忆输出,TPX03,。

观测时用TPX01同步,仔细调整示波器同步。

画下一个m序列周期输入数据和对应1码状态记忆输出数据波形。

根据观测结果,分析是否符合相互关系。

(实验结果如图,(2)将KX02设置在其他位置,重复上述测量。

画下测量波形,分析测量结果。

(实验结果如图,3. CMI码解码波形测试用示波器同时观测CMI编码器输入数据,TPX01,和CMI解码器输出数据,TPY07,。

观测时用TPX01同步。

验证CMI译码器能否正常译码,两者波形除时延外应一一对应。

(实验结果如图,4. CMI码编码加错波形观测跳线开关KX03是加错控制开关,当KX03设置在E_EN位置时,左端,,将在输出编码数据流中每隔一定时间插入1个错码。

TPX06是发端加错指示测试点,用示波器同时观测加错指示点TPX06和输出编码数据TPX05的波形,观测时用TPX06同步。

画下有错码时的输出编码数据,并分析接收端CMI译码器可否检测出。

(实验结果如图,5. CMI码检错功能测试首先将输入信号选择跳线开关KX01设置在Dt位置,左端,,将加错跳线开关KX03设置在E_EN位置,人为插入错码,模拟数据经信道传输误码。

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。

AMI码型变换实验报告一、实验目的：通过实验掌握数据信号的AMI码型变换原理和方法，了解其优点和缺点，并熟练掌握实现过程。

二、实验原理：AMI码型（Alternate Mark Inversion码型）是数据通信中常用的一种码型。

它的规则是：编号0以正脉冲表示，编号1以负脉冲表示，而编号0的相邻两个1之间的位置需要置零，这就是所谓的“交替出现”；三、实验仪器：信号发生器、示波器、电平判决电路、串行传输线路。

四、实验步骤：1.将信号发生器和示波器正确连接，并设置示波器触发源为信号发生器输出信号。

2.设置信号发生器，产生一组矩形波信号，频率为1kHz，幅度为5V，并将输出的电平切换为AMI码型。

3.将信号发生器的输出信号经过电平判决电路，观察并记录判决电路的输出结果。

4.将示波器连接至电平判决电路的输出端口，观察并记录示波器上的波形。

5.将判决电路的输出经过串行传输线路，利用示波器观察并记录在传输线路上的波形。

五、实验结果：经过上述实验步骤之后，我们得到了以下实验结果：1.经过电平判决电路后，在电平判决电路的输出端口得到了经过判决后的二进制数据，即AMI码型的数字信号；2.经过示波器的展示，我们可以清晰地观察到AMI码型的波形特点，即交替的正负脉冲；3.经过串行传输后，在传输线路上得到了经过信号传输后的波形，也是交替出现的正负脉冲。

六、实验总结：1.AMI码型的交替正负脉冲特点实现了时钟同步性能的提高，避免了NRZ码型可能出现的时钟漂移问题；2.AMI码型相比NRZ码型可以提高线路的利用率，因为NRZ码型在连续1的情况下没有电平变化，无法表征有效数据；3.实验结果表明，AMI码型通过交替出现的正负脉冲实现了数据的可靠传输，波形特点明显、易于辨识。

七、实验心得：通过这次AMI码型变换实验，我进一步了解了数据信号的不同编码方式，对AMI码型的原理和方法有了更深入的了解。

通过亲手操作实现了AMI码型的转换，增强了自己的实践能力。

HDB3码型变换实验报告实验报告：HDB3码型变换实验摘要：本实验通过使用HDB3编码技术实现了二进制数据的高密度编码和解码。

通过此实验，我们了解了HDB3编码的原理和过程，并验证了其在数据传输中的有效性和稳定性。

一、引言HDB3码型（High Density Bipolar Three Zero）是一种高密度双极三零编码方法，主要用于在数字通信系统中将二进制串转换为双极信号传输。

HDB3码型通过对数据串进行特定规则的编码，使得传输的信号中没有长时间的直流成分，从而提高了信号的稳定性和抗干扰性。

本实验通过编写程序，模拟HDB3编码过程，并通过软件实现数据的编码和解码。

二、实验原理1.编码过程HDB3编码过程中，每四个连续的0通过特定规则映射为一个与前面信号相反的双极信号，并在此信号的前后分别插入额外的零信号。

具体编码规则如下：-如果输入数据位为1，则保持信号不变。

-如果输入数据位为0，并且前面连续的0的个数为偶数，则将该输入数据位变换为与前面信号相反的双极信号。

-如果输入数据位为0，并且前面连续的0的个数为奇数，则将该输入数据位变换为与前面信号相同的双极信号，并在这个信号的前后分别插入额外的零信号。

2.解码过程HDB3解码过程中，根据出现的信号序列对双极信号进行解码，并还原为二进制数据串。

具体解码规则如下：-如果连续出现的双极信号为0，则输出0。

-如果连续出现的双极信号为正或负信号，则输出1，并通过观察插入的零信号个数来判断是否需要进行数据位反转。

三、实验步骤1.编写HDB3编码程序，实现编码过程。

2.编写HDB3解码程序，实现解码过程。

3.设计测试数据，包括正常数据和噪声数据，用于验证编码和解码的有效性和稳定性。

4.运行编码程序，将测试数据进行编码，并输出编码结果。

5.运行解码程序，将编码结果进行解码，并输出解码结果。

6.对比解码结果与原始数据，验证编码和解码的正确性。

四、实验结果经过实验，我们得到了准确的编码和解码结果，与原始数据完全一致。

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。