原实验10-数字锁相法位同步提取(供电路设计参考).docVIP

数字锁相法位同步提取 一.实验目的 数字码元的位同步提取，在数字通信系统中占有非常重要的位置。在“数字基带传输”实验中，我们省略了这一部分，接收端的位同步时钟是从发送端时钟直接引接的。而实际系统的接收端同步时钟应独立产生，并从接收到的信号码流中提取参考信号，对本地时钟进行修正。 本实验以m序列发生器输出，作为接收到的信号码流的模拟，力图通过实验过程，使大家：： 了解和掌握一种比较常用的“位同步提取”技术，即“数字锁相法”的一般原理； 同时对实验电路的组成及工作原理有感性的认识； 二.实验仪器和设备 1·m序列发生器电路 1套 2·直流稳压电源 1台 3·TDS210数字示波器 1台 三.实验原理 原理框图如图1。其中防误锁电路的使用或退出，由BS_2上的跳线JP1控制。 请仔细阅读“通信原理”教材相关内容，掌握锁相法位同步提取电路的工作原理。 具体电路详细原理图参见所附电路图：BS_1和BS_2。 电路板的布局图如图2(BS_1)和图3(BS_2)。 图2(BS_1)中： P1和P3是短接的，为输入信号码流； P2与BS_2的P1连接； JP1上2-3短接； 可以在TP2相应脚上观测信号。 图1 图3(BS_2)中： TP1对应图1中或门输出信号的观测点； TP2是同相时钟信号CP的观测点； TP3和TP4两个比相器的比相结果输出，这两个输出还需分别经过控制信号产生电路，变成TP5或TP6处的信号； TP5是添门控制信号的观测点；TP6是扣门控制信号的观测点； 图2 图3 四.实验步骤 准备： 参考实验五中使用的电路，产生16Kbit/s，级数为3的m序列。 BS_1板上JP1(2-3)短接，JP2、JP3闭合；BS_2板上JP1(2-3)短接； 将m序列引入到BS_1板的P1； 观察BS_1的JP2和JP3设置对电路工作的影响： 双踪示波器的通道1，观察BS_1板的TP1，记录波形，同时设置该通道为示波器触发源； 双踪示波器的通道2，分别观察并记录BS_1板TP2的CPr、BS_2板的TP3、TP4、TP2的波形，波形有随机变化的可以使用示波器STOP功能，注意波形绘制时保持与通道1波形的相位关系； BS_1板JP2、JP3设置分别改为(闭合、断开)、(断开、闭合)、(断开、断开)，重复步骤4、5；(提示：最后一种情况下，将出现失锁) 恢复BS_1板JP2、JP3闭合； 观察添脉冲过程： 双踪示波器的通道1，观察BS_2板的TP3，同时设置该通道为示波器触发源； 双踪示波器的通道2，观察BS_2板的TP5、TP1，使用STOP功能，绘制波形，同样要注意相位关系； 观察扣脉冲过程： 双踪示波器的通道1，观察BS_2板的TP4，同时设置该通道为示波器触发源； 双踪示波器的通道2，观察BS_2板的TP6、TP1，使用STOP功能，绘制波形，同样要注意相位关系； 测量相位抖动 双踪示波器的通道1，观察BS_1板的TP1，同时设置该通道为示波器触发源； 双踪示波器的通道2，观察BS_2板的TP2； 可以观察到相对于输入码流信号的跳变沿，锁相提取得到的位同步时钟的跳变沿有前后不断抖动的现象，粗略估计该抖动的绝对时间读数(多少us?)。 五· 实验报告要求 在方格绘图纸上绘出所观察到的波形。 简要分析说明各点波形的特点。 简要分析相位抖动的原因 10-6 窄脉冲发生 相位滞后 检测 相位超前 检测 64分频 振荡器 扣门 4分频 T1 T4 扣门控制 添门 添门控制 输入码流 或门 同相时钟 反相时钟 CP /CP CPr 防误锁 电路 (扣后不添)