实验帧同步信号提取实验.docVIP

实验十三 帧同步信号提取实验 一、实验目的 1、掌握巴克码识别原理。 2、掌握同步保护原理。 3、掌握假同步、漏同步、捕捉态、维持态的概念。 二、实验内容 1、观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态。 2、观察帧同步器的假同步现象、漏识别现象和同步保护现象。 三、实验仪器 1、信号源模块 2、同步信号提取模块 3、20M双踪示波器 一台 4、频率计（选用） 一台 5、连接线 若干 四、实验原理 在本实验中，帧同步识别器第一次识别到的与帧同步码相同的码元序列被认为一定就是正确的帧同步码而不会是与帧同步码完全相同的数据（因为当各模块上电复位后NRZ码是从第一位开始输入帧同步识别电路的，而帧同步集中插入在NRZ码的第二位至第八位，所以帧同步识别电路第一次识别到的与帧同步码相同的码元序列一定就是正确的帧同步码）。此后只要识别器输出一致脉冲信号，就将该信号延迟24位以后再与第一次识别到的帧同步信号比较，若相位相同，则输出正确的帧同步信号，若相位不同，则判断为假识别信号，给予滤除。电路原理图如下所示： 单片机程序流程图如下： 主程序： 假同步保护程序： 漏同步保护程序： 五、实验步骤及注意事项 1、将信号源模块、同步信号提取模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。 2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下两个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，两个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线） 3、将信号源模块输出的NRZ码设置10101010将信号源位同步信号的频率设置为15.625KHz，将同步信号提取模块的拨码开关SW01的第一位拨上，即将数字锁相环的本振频率设置为15.625KHz。 4、将信号源模块产生的NRZ码送入同步信号提取模块的信号输入点“NRZ1-IN”，用示波器双踪同时观察信号输出点“帧同步输出”的波形与送入的NRZ码的波形。 5、将信号源输出的NRZ码设置10101010用示波器双踪同时观察信号输出点“帧同步输出”与“假识别输出”的波形，比较两个波形的差异。（应可以看到，信号输出点“假识别输出”输出的信号中包含了两个脉冲，这是因为数据信号中包含了与帧同步码相同的码组，所以帧同步提取电路提取出了两个脉冲，但经过假识别保护电路后，从信号输出点“帧同步输出”输出的信号中就只包含正确的帧同步信号了）。 六、实验结果 1、帧同步输出测试点 输出的波形 2、假识别输出测试点 输出的波形 3、帧同步输出和假识别输出测试点（双踪观察） 输出的波形 （将SW01、SW02、SW03设置 七、思考题答案 1、假识别保护电路是如何使假识别信号不形成假同步信号的？ 答： 在本实验中，帧同步识别器第一次识别到的与帧同步码相同的码元序列被认为一定就是正确的帧同步码而不会是与帧同步码完全相同的数据（因为当各模块上电复位后NRZ码是从第一位开始输入帧同步识别电路的，而帧同步集中插入在NRZ码的第二位至第八位，所以帧同步识别电路第一次识别到的与帧同步码相同的码元序列一定就是正确的帧同步码）。此后只要识别器输出一致脉冲信号，就将该信号延迟24位以后再与第一次识别到的帧同步信号比较，若相位相同，则输出正确的帧同步信号，若相位不同，则判断为假识别信号，给予滤除。 2、假识别保护电路是如何保护识别器避免假识别正确的帧同步信号的？ 答：当识别器输出一致脉冲信号，就将该信号延迟移位，当发现该信号还未延迟24位就与第一次识别到的帧同步信号的相位相同，则判断为漏识别信号，给予滤除。直到延迟24位后与第一次识别到的帧同步信号的相位相同，则输出正确的帧同步信号。 八、提问及解答 巴克码识别器如何实现？ 答：以七位巴克码为例，用7级移位寄存器、相加器和判决器就可以组成一识别器， 如同所示： 当七位巴克码在同一时刻正好已全部进入了7级移位寄存器时，7级移位寄存器输出端都输出＋1，相加后