【9A文】云南师范大学通信原理实验(脉冲编码调制与调解PCM)
15页1、【MeiWei_81重点借鉴文档】本科学生实验报告云南师范大学教务处编印一、实验设计方案实验序号实验5实验名称脉冲编码调制与调解PCM实验时间20RR-4-11实验室云南师范大学同析3栋通信原理实验室1、 实验目的1.1掌握脉冲编码调制与解调的基本原理。1.2定量分析并掌握模拟信号按照13折线A律特性编成八位码的方法。1.3通过了解大规模集成电路TP3067的功能与使用方法,进一步掌握PCM通信系统的工作流程。2、 实验内容2.1观察脉冲编码调制与解调的整个变换过程,分析PCM调制信号与基带模拟信号之间的关系,掌握其基本原理。2.2定量分析不同幅度的基带模拟正弦信号按照13折线A律特性编成的八位码,并掌握该编码方法。3、 实验仪器及实物图3.1信号源模块(一块),如下图;图一信号源实物图其中信号源中的主要器件有: CPLD:ALTERMAREPM3256ATC144-10,该器件是Altera公司的MAR3000系列CPID,其特点如下:l 高性能,低功耗CMOSEEPOM技术l 遵循IEEESTD.1149.1JOINTTESTACTIONGROUP(JTAG)增强的ISP功能l 高
2、密度可编程逻辑器件,5000可用门l 4.5-nspintopin延时,最高频率227.3Mhzl I/O接口支持5V、3.3V和2.5V等多种电平,实物图如下: 存储器:ATMELAT28C64Bl ATMEL(爱特梅尔)AT28C64是一种采用NMOS、CMOS工艺制成的8K8位28引脚的可用碘擦除可编程只读存储器。l 其读写像SRAM操作一样,不需要外加任何元器件,读访问速度可为45ns-450ns,在写入之前自动擦除,有部分芯片具有两种写入方式,一种像28(C)17一样的字节写入方式,还有另一种页写入方式,AT28C64的也寄存器为64B。l ATMEL并行节后EEPROM程序储存器芯片AT28C64采用单一电源+5V0,1V,低功耗工作电流30mA,备用状态时只有100pA出,与TTL电平兼容。l 一般商业品工作温度范围为0-70,工业品为-40-+85。实物图如下: MCU:ATMELAT89S51AT89S51-24PC单片机,最高工作频率24M,供电电压范围4.0-5.5V,40脚DIP封装,片内4K字节的FLASH程序存储器,128字节的片内ram,2个定时器、计数器
3、,6个中断源等。实物图如上:3.220M双综示波器(一台),如下图:3.3连接线(若干),如下图:3.4模拟信号数字化模块,如下图:模拟信号数字化模块:(1) PCM编解码器:TP3067数字信号处理芯片TP3067芯片作为PCM编解码器,它把编解码器(Codec)和滤波器(Filter)集成在一个芯片上,其功能和原理说明如下。(B)TP3067芯片管脚功能介绍(1)VPO+;接收功率放大器的非倒相输出端。(2)GNDA,模拟地端,所有信号均以该引脚为参考点。(3)WO-;接收功率放大器的倒相输出端。(4)VPI:接收功率放大器的倒相输入端。(5)VFRO;接收滤波器的模拟输出端。(6)Vcc:正电源引脚,Vcc=+5V5%。(7)FSR:接收帧同步脉冲,它启动BCLKR,于是PCM数据移入DR,FSR为8KHz脉冲序列。(8)DR:接收数据帧输入。PCM数据随着FSR前沿移入DR。(9)BCLKR/CLKSEL:在FSR的前沿把输入移入DR时位时钟,其频率可以从64KHz至2.048MHz。另一方而它也可能是一个逻辑输入,以此为在同步模式中的主时钟选择频率1.536MHz、1.544
4、Mhz或2.048Zhz,BCLKR用在发送和接收两个方向。(10)MCLKR/PDN:接收主时钟,其频率可以为1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz。他允许与MCLKR异步,但为了取得最佳性能应当与MCLKR同步,当MCLKR连续连在低电位时,MCLKR被选用为所有内部定时,当MCLKR连续工作在高电位时,器件就处于掉电模式。(11)MCLKR:发送主时钟,其频率可以是1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz,允许与MCLKR异步,同步工作能实现最佳性能。(12)BCLKR:把PCn数据从DR上移出的位时钟,其频率可以从64KHz至48MHz,但必须与MCLKR同步。(13)DR:由FSR启动的三态PCM数据输出。(14)FSR,发送帧同步脉冲输入,它启动BCLKR并使DR上PCM数据移出到DR上。(15)TS开漏输出。在编码器时隙内为低脉冲。(C)TP3067芯片的功能说明在同步工作中,对于发送和接收两个方向应当用相同的主时钟和位时钟,在这一模式中,MCLKR上必须有时钟信号在起作用,而MCLKR/PDN引脚则起了掉电控制作用。MCLKR/PDN上的低电平
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