实验一数字基带信号实验
一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、非归零码、帧同步信号和双向码等基带信号的
产生原理及其波形的特点。2、掌握AMI码、HDB3码的编码规则。
二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ），传号交替反转码（AMI），三阶高密度双极
性码HDB3。2、改变码序列，比较其单极性码、AMI码、HDB3码波形，并验证是否符合其编码规
则。3、观察HDB3编码中的四连零检测、补V、加B补奇、单／双极性变换的波形，并验
证是否符合编码规则。4、观察并比较单、双极性码（非归零、归零）、时钟信号、时序信号的波形和相位特点。
三、实验仪器：1、直流稳压电源2、双踪数字示波器3、数字信源模块
一台一台一块
四、基本原理1、数字信源
原理框图如图42所示。本模块MAX内部设计的数字电路产生的时钟频率为256KHz。信码速率为256Kbits帧结构如下图41所示。帧长为32位，首位为任意码位。第2位～第8位是帧同步码（7位巴克码为1110010），另外24位为3路数据码，每路为8位。
图41帧结构
f合路输入B路输入A路输入
分别输出32khz、2048khz、1024khz、256khz信号
4096K振荡器
信号输出输入变换器
三
五
FPGA
D
振
触
荡
芯片
发
器
器
二选一模拟开关
四选一模拟开关
四选一模拟开关
帧同步
双向码
单极性非归零双极性非归零
256k时钟
单极性归零双极性归零
AMI码
四选一模拟开关
HDB3码
码灯显示110选择开关1
码灯显示210选择开关2
码灯显示310选择开关3
图42信源模块原理框图
码灯显示410选择开关4
1
f2
f3
图44FPGA芯片内电路原理框图
f4
图44FPGA主芯片内电路原理图
fC33C16
5
C6C20C21
D1
R57J1
U2D2U3
J2
C4
C5
C23L2
D4
R3
R35
S6
C25X1
R1C12
P7S1
P9
P19U1
J3
C13
R34
C31C32
P8
R4R42R36
P1
P2
P3
P4
P5
P10
E1
E2
E3
E4
E5
R37
R38
R5
R6R7R8
R9
C11
U4
J4S7
C15R27
U6
JP1R23
R24R25
D3R26
U5C22
C18U10
C7
C27U7
C30C29R33
C19C17
R15R14R43
R39R19R44
C14R40
C26IC1R29P17
S2
P18
P27
R31
P21
S5
P20
P28
J8
J9
J10
R58C8
C34
R32P23
S3
R30P24
S4
R48S9
P22
P29
R20R47
P25
P11
R41
O
Off
C9
R46U8
C10
S8
J7J12
J11
R16R45C24
D5D6D7D8D9D10D11D12RP1
D13D14D15D16D17D18D19D20RP2
D21D22D23D24D25D26D27D28RP3
U9D29D30D31D32D33D34D35D36
RP4C35
J13
L1
C2
C3
C1
R2
E6
P12
R10
C28
E7
P13
R28
R12
E9
P15
J5
E10
P6
R13
E8
P14
R11
E12
P26
R18
E11
P16
R17
E13
P31
R22
J6
E14
P30
R21
图45数字信源模块实验板图
f（1）分频器本模块由4096MHZ为主的晶振和HD74HC04P组成的电路产生4096KHz
方波信号，然后经MAX内部Dr