信道编码实验指导书 - 图文(2)

在TP02出的波形出图所示：

四、实验报告要求

1、简述HDB3码编解码原理

2、根据编码原理，推出1000 0011 0000 1110 0001的HDB3码的结果； 3、之处上面2中你编码结果的V码位置和B码位置；

4、根据解码原理，推出-1000-1+1000+1-1+1-100-1+1-1的解码结果； 5、简述HDB3码的解码原理；

备注：实验可以自己通过Quartus II编写自己的编解码程序。

曼彻斯特编解码实验

一、实验目的

1、掌握曼彻斯特编解码的编解码规则及编解码的过程； 2、掌握曼彻斯特编解码的编解码原理；

3、学习通过CPLD编程过程实现曼彻斯特编解码实验。

二、实验电路工作原理

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的。例如，含有直流和低频成分的基带信号不适宜子信道中传输，因为它有可能造成信号严重的畸变。同时，一般基带传输系统都从接收到的额基带信号流中提取定时信号，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”信号，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的请求，因而对基带信号也存在各种可能的要求。归纳起来，对传输用的基带辛亥的主要要求有两点：

1、对各种代码的要求，期望将原始信息的符号编制成适合传输的额码型， 2、对所传码型的电波波形要求，期望电波波形适宜于在信道中传输。

前一个问题成为传输码型选择，后一个问题成为基带脉冲的选择。这是两个既有独立性又有联系的问题，也是基带传输原理中十分中重要的两个问题。

传输码（又称线路码）的结构将取决于世纪新到特性和系统工作的条件。在较为复杂的基带传输系统中，传输码的结构应具备有下列主要特性： 1、能从其相应的基带中获取定时信息

2、相应的基带信号无直流成分和只有很小的低频成分 3、不受信息源统特性的影响，既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

曼彻斯特又称裂相码、双向码，是一种用电平跳变来表示0或1的编码，它是计算机网络中常用的两种编码方式（曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码）。未经编码的二进制基带数字信号就是高电平和低电平不断交替的信号。至于低电平代表1或0都是可以的。使用这种最简单的基带信号的最大的问题就是当出现一长串的连1或连0时，在接收端无法收到的比特流中提取位同步信号。曼彻斯特编解码可以解决这一问题。其变化规律很简单，即每一码元均用两个不现相位的电平信号表示，也就是一个周期的方波，但0码和1码的相位正好相反。它的编码应用范围广，如局域网等。本次试验时软件编程实现。

曼彻斯特编码的原理：用两个二进制的代码取代原来的码，即：用10取代0，用01取代1.。

曼彻斯特解码的原理：由编码规则知道，当遇到10用0还原，遇到01用1还原。

曼彻斯特编解码CPLD顶层原理图：

三、实验内容及步骤

注意：拨码开关的识别：SW01、SW02拨上为“0”，拨下为“1”。

1、将SW02拨到你想要输入的8位数据； 2、将SW01拨到“0000”，选择曼彻斯特编解码；

3、打开试验箱的电源，然后代开试验模块的电源，给CPLD上电，使其开始工作。 4、用示波器观察TP06的发送数据的码元信号波形，TP13为时钟信号的波形输出，观察码元指示灯L1、L2??L8的显示是否与所拨的码元信号相同。

5、观察TP01的曼彻斯特的编码波形，记录曼彻斯特的编码输出波形，并分析曼彻斯特的编码规则；

6、观察TP03处的曼彻斯特的译码输出波形是否与码元信号相同， 并分析曼彻斯特的解码算法；

7、改变输入的码元数据观察实验现象，并记录实验结果。假设输入数据为：10010000

图一：TP06，TP13的波形

图二：TP01编码输出波形

图三：TP03解码输出波形

四、实验报告要求：

1、考虑你观测到的波形若没有和你要拨的码元比对，能不能正确的解出原始码来，若不能，考虑为什么，有什么解决方案码？

2、体会曼彻斯特抑郁提取时钟信息的特点，若有能力可以考虑如何提取，讲一下大概的思路。

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