通信原理-数字带信号.doc

武夷学院实验报告 课程名称：通信原理与系统 项目名称：__数字基带信号 姓名：林 XX 专业：电子信息工程 班级：_电信（3） 学号：_20136021060_ 同组成员 实验准备： 实验目的 掌握AMI、HDB3码的编码规则。HDB3 的波形图。 掌握用示波器观察AMI、HDB3 编译码单元各种波形。 基本原理 本实验使用数字信源模块和HDB3编译码模块。 1、数字信源 本模块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理方框图如图1-1所示，电原理图如图1-3所示（见附录）。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB，帧结构如图1-2所示。帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。 本模块有以下测试点及输入输出点： ( CLK 晶振信号测试点 ( BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点（2个） ( FS 信源帧同步信号输出点/测试点 ( NRZ-OUT(AK) NRZ信号(绝对码)输出点/测试点（4个） 图1-1中各单元与电路板上元器件对应关系如下： ( 晶振 CRY：晶体；U1：反相器7404 ( 分频器 U2：计数器74161；U3：计数器74193；U4：计数器40160 ( 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 图1-1 数字信源方框图 图1-2 帧结构 FS信号可用作示波器的外同步信号，以便观察2DPSK等信号。 FS信号、NRZ-OUT信号之间的相位关系如图1-5所示，图中NRZ-OUT的无定义位为0，帧同步码为1110010，数据1数据2FS信号的低电平、高电平分别为4位和8位数字信号时间，其上升沿比NRZ-OUT码第一位起始时间超前一个码元。 图1-5 FS、NRZ-OUT波形 2. HDB3编译码 原理框图如图1-6所示。本模块内部使用+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。 本单元有以下信号测试点： ( NRZ 译码器输出信号 ( BS-R 锁相环输出的位同步信号 (（AMI）HDB3 编码器输出信号 ( BPF 带通滤波器输出信号 ( DET （AMI）HDB3整流输出信号 图1-6 HDB3编译码方框图 本模块上的开关K4用于选择码型，K4位于左边A（AMI端）选择AMI码，位于右边H（HDB3端）选择HDB3码。 图1-6中各单元与电路板上元器件的对应关系如下： ( HDB3编译码器 U10：HDB3编译码集成电路CD22103A ( 单/双极性变换器 U11：模拟开关4052 ( 双/单极性变换器 U12：非门74HC04 ( 相加器 U17：或门74LS32 ( 带通滤波器 U13、U14：运放UA741 ( 限幅放大器 U15：运放LM318 ( 锁相环 U16：集成锁相环CD4046 下面简单介绍AMI、HDB3码编码规律。 AMI码的编码规律是：信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1，1的符号交替反转；信息代码0的为0码。AMI码对应的波形是占空比为0.5的双极性归零码，即脉冲宽度τ与码元宽度（码元周期、码元间隔）TS的关系是τ=0.5TS。 HDB3码的编码规律是：4个连0信息码用取代节000V或B00V代替，当两个相邻V码中间有奇数个信息1码时取代节为000V，有偶数个信息1码（包括0个信息1码）时取代节为B00V，其它的信息0码仍为0码；信息码的1码变为带有符号的1码即+1或-1；HDB3码中1、B的符号符合交替反转原则，而V的符号破坏这种符号交替反转原则，但相邻V码的符号又是交替反转的；HDB3码是占空比为0.5的双极性归零码。 设信息码为0000 0110 0001 0000 0，则NRZ码、AMI码，HDB3码如图1-8所示。 分析表明，AMI码及HDB3码的功率谱如图1-9所示，它不含有离散谱fS成份（