通信原理实验14HDB3编译码实验

实验十三HDB3编译码过程实验

实验十四

实

HDB3编译码实验

验

内

容

1. 熟悉HDB3码型变换编码实验2. 熟悉HDB3码型变换译码实验

一、实验目的

1. 熟悉HDB3码编译码原理。

2. 观察HDB3码编码和解码的结果，结合原理进一步理解编解码过程。3. 学习通过软件编程实现

HDB3编译码实验。

二、实验电路工作原理

1、HDB3码简介 CCITT

建议，HDB3码的全称是三阶高密度双极性码，为

PCM系统欧洲系列时分多路复

的线路接口型。它将

3，当3个，

接一次群2.048Mbit/s、二次群8.448Mbit/s、三次群34.368Mbit/s

信息符号“1”变换为“＋1”或“－1”的线路码，将联“信息符号出现

4个连“0”时用特定码组取代。由于

0”数限制为小于或等于

HDB3码将连“0”减少到至多

所以它的功率谱与信源统计无关，这对于接收端定时提取十分有利。此项实验为软件编程实现。

2、HDB3编码的原理（1）

编码规则：

0’码变为‘0 ’，而把序列的‘1’交替的变换为+1 ，-1。

4个连‘0’小段的第四个

先把二进制序列中的‘再检查序列中是否有

4个或4个以上的连‘0’，若有，则将每

‘0’变换成与前一个非‘0’码（指的是+1 和-1 ）同极性的码，由于极性不定，不防称

V码也交替变

之为 V 码（若是+1用+ V，-1 用-V），为了保持无直流分量的特性，则须将换（即和前一个样的，因为当两个

V 的极性相反），但这样还不能保证V码之间有偶数个非‘

+ 极性的码和- 极性的码的数目是一

0’码时，就会+ 极性和- 极性数目不等，所以

0’码

还要再将该小段的第一个‘0’码变换成+B码或-B码（B符号的极性和前一个非‘

0’码的极性再从

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的符号极性相反，并让后面的非‘V符号开始交替变换。到此编码完成。

实验十三HDB3编译码实验

如：二进制序列为：1000 0 1000 0 1 1 000 0 1 1

–B00 -V +1 -1

-1000 -V +1000 +V -1 +1

（这有偶数个非零符号）

图13－１：编码的波形

（2）编码实现方法

HDB3编码对输出信号+1，-1，0三种信号的处理，因此在编码中，应该输出两路并行信号。

两个信号（对应原理图中的HDB31和HDB32）的组合来实现对这三种信号的表示：

HDB31和HDB32为11，对应5V输出；为10时，对应10V输出；为01时输出为0V；为00

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实验十三HDB3编译码过程实验

时，对应5V输出。这样可以输出三种电平值。3、HDB3码解码的原理（1）解码原理：

由于V的符号总和前一个非‘其后一个码就是

0’码的极性相同，故只要找到两个极性相同的非零码，

3个就是连‘0’码，从而也找到了

B码的位置。

V码，同时也就知道前面

（2）解码实现方法

首先将编码的结果通过两阶比较器输出，对应

0，1信号，然后按照以上规则解码即

可。输入为10V时，HDB3OUT和HDB3OUT1输出10；5V时，输出为00；0V时，输出为01。

vln<=((o_pos and q) or (o_neg and (not(q)))); NRZ<=(s(2) and (not(vln)));

ERR<=(((not(s(0))) and (not(s(1))) and vln) or (not(vln))); HDB3_Process:process(CLK, RES) begin

if (RES='0') then

s<=(OTHERS=>'0'); o_pos<='0'; o_neg<='0'; q<='0';

elsif (rising_edge(CLK)) then

o_pos<=POS; o_neg<=NEG;

s(0)<=((o_pos or o_neg) and (not(vln)));

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实验十三HDB3编译码实验

s(2 downto 1)<=s(1 downto 0); q<=(o_pos or (q and (not(o_neg)))); end if;

end process HDB3_Process;

三、实验内容和步骤

拨码开关识别注意点：

SWD01拨上为“1”，拨下为“0”，SWD01拨上为“0”，拨下为“1”，同时输入信号从高位算起（即第八位向第一位开始算起）

。

1．将SWD02 ( 8位的拨码开关)拨到你想要输入的数据；2．将SWD01(4位的拨码开关)拨为1100，选择HDB3编解码；3．按动RST键复位程序；4．用示波器观测

TPD07的发送信号码元波形，

TPD13的时钟信号，观察发送码元的发

光管DD01，DD02……DD08的显示；5．观察TPD02的HDB3的编码波形，记录并分析6．观察TPD08处的HDB3解码码元，分析

HDB3的编码规则；

HDB3的解码算法；

7．将1步骤中的数据改变，再重复以上步骤，并做记录。

四、实验报告要求

1．简述HDB3码编解码原理。2．根据编码原理，推写出

1000 0011 0000 1110 0001

V码位置和B码位置。

的解码结果。的HDB3码的结果。

3．指出上面2中你编码结果的4．根据解码原理，推写出

-1000-1+1000+1-1+1-100-1+1-1

5．指出上面2中你解码结果的V码位置和B码位置，和恢复方法。

五、测试点说明

1．TPD07：基带信号输入，码型与拨码开关输入相对应；2．TPD13：时钟信号；

3．TPD02：HDB3编码输出（编码处稍有延时）4．TPD08：HDB3译码输出。

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；

实验十三HDB3编译码过程实验

备注：实验由试样程序实现，以自己定义，电路原理图见附录。

有兴趣的同学可以自己用QUARTUSⅡ自己编译，测试点可

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