Na rysunku widać trzy sygnały: zegar (CLK), ciąg binarny oraz wynikowy ciąg kodowy. Kluczowe jest to, że przebieg kodowy ma trzy poziomy (dodatni, zerowy, ujemny), czyli jest kodem bipolarnym, a nie dwupoziomowym.
W kodzie AMI bity "1" są nadawane jako impulsy o naprzemiennej polaryzacji (+V, potem -V, potem +V…), natomiast bity "0" to poziom zerowy. AMI ma jednak problem praktyczny: długie serie zer nie dają przejść sygnału, co utrudnia utrzymanie synchronizacji zegara u odbiornika.
Kod HDB-3 rozwiązuje ten problem przez substytucję sekwencji czterech kolejnych zer specjalnym wzorem zawierającym naruszenie (violation, oznaczane jako V). Naruszenie polega na tym, że pojawia się impuls o tej samej polaryzacji co poprzedni impuls "1", czyli świadomie łamie się naprzemienność z AMI. Dzięki temu odbiornik może wykryć miejsce substytucji i zachować synchronizację.
Na przedstawionym przebiegu po pierwszej "1" (impuls dodatni) występuje sekwencja czterech zer. Trzy pierwsze zera są kodowane jako poziom 0, ale na czwartym zerze pojawia się impuls dodatni zamiast zera. To jest charakterystyczny ślad wzoru typu 000V w HDB-3 (naruszenie o tej samej polaryzacji co poprzedni impuls). Następnie kolejna "1" ma polaryzację ujemną, co pasuje do reguł kodów bipolarnych poza miejscem naruszenia.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?
- Manchester koduje każdy bit przejściem w środku okresu bitowego i używa tylko dwóch poziomów. Na rysunku nie widać przejścia w środku każdego bitu i widać poziom zerowy jako trzeci stan.
- RZ (Return to Zero) może "wracać do zera" w obrębie bitu, ale nie ma specyficznej idei naruszeń polaryzacji przy ciągach czterech zer.
- AMI nie wstawia impulsów w miejscu zer; cztery kolejne zera pozostałyby zerami. Obecność impulsu na czwartym zerze wskazuje na mechanizm substytucji, czyli HDB-3.
W praktyce umiejętność rozpoznania HDB-3 na diagramie czasowym przydaje się przy diagnostyce warstwy fizycznej łączy cyfrowych (np. E1) i interpretacji przebiegów z oscyloskopu lub analizatora.
