1.数字基带信号和AMI,HDB3编译码-通信原理实验报告.docVIP

计算机与信息工程学院验证性实验报告 专业：通信工程 年级/班级：2011级节 二、实验原理及方法 本实验使用数字信源模块和AMI/HDB3编译码模块。 1、数字信源模块 本模块有以下信号测试点及输出点： ? CLK 晶振信号测试点 ? BS-OUT 信源位定时信号测试点/输出点 ? FS 信源帧定时信号测试点 ? NRZ-OUT AK NRZ信号 绝对码AK 测试点/输出点 ? 晶振 CRY：晶体；U1：反相器7404 ? 并行码产生器 K1、K2、K3：8位手动开关，从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应；发光二极管：左起分别与一帧中的24位代码相对应 ? 八选一 U5、U6、U7：8位数据选择器4512 而分频器、三选一、倒相器、抽样等单元由一片CPLD（Altera公司的EPM7064芯片或其全兼容芯片－ATMEL公司的ATF1504AS）完成。 2. AMI/HDB3编译码模块 本模块的原理框图如图1.6所示，电原理图如图1.7所示，图中NRZ-IN接信源模块的输出信号NRZ-OUT，BS-IN接信源模块的输出位定时信号BS-OUT，它们已在印刷电路板上连通。模块内部使用+5V和-5V电压，其中-5V电压由-12V电源经三端稳压器7905变换得到。本模块有以下信号测试点： ? NRZ 译码器输出信号测试点 ? BS-R 锁相环输出的位同步信号测试点 ? AMI-HDB3 编码器输出信号测试点 ? BPF 带通滤波器输出信号测试点 ? DET 整流器输出信号测试点 三、 1、熟悉数字信源模块和AMI/HDB3编译码模块的工作原理，接好电源线，打开实验设备电源开关。 2、用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。 将示波器置于外同步触发状态，用信源模块的FS信号作为示波器的外同步触发信号。示波器探头的地线接在信源模块的GND点，进行下列观察： （1）示波器的两个通道探头分别接信源模块的测试点NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源模块是否已正常工作（“1”码对应的发光管亮，“0”码对应的发光管灭）； （2）用开关K1产生代码×1110010（×为任意代码，1110010为7位帧同步码），K2、K3产生任意信息代码，观察NRZ码特点（只有正脉冲且“1”码的脉冲宽度等于位时钟周期）以及集中插入帧同步码同步时分复用信号帧结构特点（帧同步码被集中插入到每一帧的固定位置，各路数据占有各自固定的时隙）。 3、用示波器观察AMI/HDB3编译码模块的各种波形。 （1）示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源模块的测试点NRZ-OUT和AMI/HDB3模块的测试点AMI-HDB3，将信源模块的K1、K2、K3每一位都置1，观察全1码对应的AMI码（开关K4置于左方AMI端）波形和HDB3码（开关K4置于右方HDB3端）波形。再将K1、K2、K3置为全0，观察全0码对应的AMI码和HDB3码波形。观察时应注意：AMI码和HDB3码波形的占空比为0.5；编码输出信号AMI-HDB3比输入信号NRZ-OUT滞后了约4个码元。 （2）将K1、K2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000态，观察并记录对应的AMI码和HDB3码。 （3）将K1、K2、K3置于任意状态，CH1接信源模块的NRZ-OUT。K4先置左方AMI端，CH2依次接AMI/HDB3模块的DET、BPF、BS-R和NRZ，观察这些信号波形；再将K4置右方HDB3端，再次观察DET、BPF、BS-R和NRZ等信号波形。观察时应注意： ? AMI/HDB3模块的NRZ信号（译码输出）滞后于信源模块的NRZ-OUT信号（编码输入）约8个码元。 ? DET是占空比等于0.5的单极性归零信号。 ? BPF信号是一个幅度和周期都不恒定的准正弦信号，BS-R是一个周期基本恒定（等于一个码元周期）的TTL电平信号。 ? 信源代码连“0”个数越多，越难于从AMI码中提取位同步信号（或者说要求带通滤波的Q值越高，因而越难于实现），而HDB3码则不存在这种问题。本实验中若24位信源代码中连“0”很多时，则难以从AMI码中得到一个符合要求的稳定的位同步信号，因此不能完成正确的译码（由于分离参数的影响，各实验设备所能观察到的现象可能不同。一般可将信源代码置成只有1个“1”码的状态来观察上述现象）。 四、实验过程及结果 1、用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。 （1）示波器的两个通道探头分别接信源模块的测试点NRZ-OUT和BS-OUT （2）用开关K1产生代码×1110010（×为任意代码，1110010为7位帧同步码），K2、K3产生任意信息代码，观察NRZ码特点。 2、用示波器观察A