DPSK调制解调实验 AMI HDB3编码译码过程实验.doc

DPSK调制解调实验 AMI/ HDB3码编译码过程实验一、实验目的1.掌握二相DPSK调制工作原理及电路连接；2.掌握绝对码与相对码交换及变更换二、实验电路与相对码变换及反变换〔图一DPSK调制解调方框原理图〕 PSK解调方案原理图实验电路连接上，本电路工作原理与PSK相同，不同之处是调制信号是经绝对码、相对码变换后参加解调恢复原先好那么在PSK信号解调后，再加相对、绝对码变换，其电路工作原理与PSK实验相同DPSK调制是采用码型变换加绝对调相来实现，即把数据信息源作为绝对序列{an},通过码型变换器变成相对码序列{bn},然后再对相对码序列{bn}，进行改调制的输出就是DPSK已调信号 〔图二DPSK编码波形〕(图二相对码编码电路)〔图三工作波形〕三、实验内容　　示波器通道1观察绝对码，示波器通道2观察相对码绝对码选择32kHzPN码，并将示波器同步，观察两波形并逐位比照，分析是否符合码型变换关系　　2、PSK信号调制解调实验　　将示波器通道1接TPF04，通道2接TPF12调节两信号使之同步，方法同实验十一 　　3、相对码/绝对码转换实验　　将示波器通道1接TPF12，通道2接TPH07，观察两波形是否符合相对码/绝对码的变换关系。

　　4、DPSK调制解调实验将示波器通道1接至TP113，通道2接TPH07，观察两波形是否同步，码型是否一致，反复按动相位校正按键，两波形相位、码型应一致，不应出现反相工作的情况，实验中应注意观察按动相位校正键时TPF12波形就发生变化四、实验考前须知 当用相对码/绝对码转换电路时，由于该电路时钟是由位同步电路提取的，因此要把位同步提取电路调整正常才能进行转换，这是同学们特别要注意的五.实验总结与心得 通过实验更深刻的理解了二相DPSK解调的工作原理和绝对码与相对码变换〔反变换〕，由波器观察其波形并对其分析验证工作原理 由实践学习到了不同码型之间的转换关系，深刻认识到了解调反相对解调信号的影响，波形分析如下： DPSK调制解调实验 AMI/ HDB3码编译码过程实验一、实验目的1.熟悉AMI/ HDB3码编译码的工作过程2. 观察AMI/ HDB3码码型变换编译电路的测量点波形二、实验工作原理〔一〕HDB3电路的工作原理 AMI码的全称是传号交替反转码这是一种将消息代码0〔空号〕和1〔传号〕按如下规那么进行编码的码：代码的0仍变换为传输码的0，而把代码中的1交替地变换为传输码的＋1、－1、＋1、－1… 由于AMI码的信号交替反转，故由它决定的基带信号将出现正负脉冲交替，而0电位保持不变的规律。

由此看出，这种基带信号无直流成分，且只有很小的低频成分，因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输 从AMI码的编码规那么看出，它已从一个二进制符号序列变成了一个三进制符号序列，而且也是一个二进制符号变换成一个三进制符号把一个二进制符号变换成一个三进制符号所构成的码称为1B／1T码型 AMI码除有上述特点外，还有编译码电路简单及便于观察误码情况等优点，它是一种根本的线路码，并得到广泛采用但是，AMI码有一个重要缺点，即当它用来获取定时信息时，由于它可能出现长的连0串，因而会造成提取定时信号的困难 为了保持AMI码的优点而克服其缺点，人们提出了许多种类的改良AMI码，HDB3码就是其中有代表性的码 HDB3码是三阶高密度码的简称HDB3码保存了AMI码所有的优点〔如前所述〕，还可将连码限制在3个以内，克服了AMI码如果长连“0〞过多对提取定时钟不利的缺点HDB3码的功率谱根本上与AMI码类似由于HDB3码诸多优点，所以CCITT建议把HDB3码作为PCM传输系统的线路码型 如何由二进制码转换成HDB3码呢？ HDB3码编码规那么如下： 1．二进制序列中的“0〞码在HDB3码中仍编为“0〞码，但当出现四个连“0〞码时，用取代节000V或B00V代替。

取代节中V码、B码均代表“1〞码，它们可正可负〔即 V+=＋1，V-=－1，B+=＋1，B-=－1〕 2．取代节的安排顺序是：先用000V，当它不能用时，再用B00V，000V取代节的安排要满足以下两个要求： 〔1〕各取代节之间的V码要极性交替出现〔为了保证传号码极性交替出现，不引 入直流成份〕 〔2〕V码要与前一个传号码的极性相同〔为了在接收端能识别出哪个是原始传号 码，哪个是V码和B码，以恢复成原二进制码序列〕 当上述两个要求能同时满足时，用000V代替原二进制码序列中的4个“0〞〔用000V+或000V-〕；而当上述两个要求不能同时满足时，那么改用B00V〔B+00V+或B-00V-，实质上是将取代节000V中第一个“0〞码改成B码〕 3．HDB3码序列中的传号码〔包括“1〞码、V码和B码〕除V码外要满足极性交替出现的原那么 下面我们举个例子来具体说明一下，如何将二进制码转换成HDB3码 二进制码序列: 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 HDB3码序列: V+ -1 0 0 0 V- +1 0 –1 B+ 0 0 V 0 –1 +1 –1 0 0 0 V- B+ 0 0 V+ 0 –1 从上例可以看出两点： 〔1〕当两个取代节之间原始传号码的个数为奇数时，后边取代节用000V；当两个 取代节之间原始传号码的个数为偶数时，后边取代节用B00V 〔2〕V码破坏了传号码极性交替出现的原那么，所以叫破坏点；而B码未破坏传号码极性交替出现的原那么，叫非破坏点。

虽然HDB3码的编码规那么比拟复杂，但译码却比拟简单从上述原理看出，每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性〔包括B在内〕这就是说，从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连0符号，从而恢复4个连0码，再将所有－1变成＋1后便得到原消息代码 〔图14-1 NRZ－HDB3编码工作波形〕 〔二〕电路的工作过程 译码是编码的逆过程其波形如图14-2所示但CP2应比译码输入〔AIN、BIN〕稍有延时 环路测试由LTE控制，假设LTE＝H，那么OUT1、OUT2内部短接到对应的AIN、BIN，此时NRZ0应为NRZi，但延后8个时钟周期左右 CP3为AIN、BIN相加波形，供收端提取时钟用 〔三〕实验电路工作原理 在实验系统中，电原理图如图14-3所示采用了UA01〔SC22103专用芯片〕实现AMI／HDB3的编译码实验，在该电路模块中，没有采用复杂的线圈耦合的方法来实现HDB3码字的调试，而是采用UA02A(TL084)对HDB3的输出进行变换 〔图14-2 HDB3 译码工作波形〕 〔图14-3 HDB3编译码原理框图〕 〔图14-4各测点输出波形〕三、实验内容1.AMI / HDB3码型变换编码观察实验 2.AMI / HDB3码型变换译码观察实验 四、 实验步骤与结果 〔1〕按下按键开关：KA00 〔2〕按一下“开始〞与“综合〞功能键，显示代码“6〞。

〔3〕跳线开关设置：KA01置1–2、KA02置1–2、KA03置1-2 五、 测量点说明 1.TPA01：发端数字基带信码输入，码型为：2.TOA02：发端64KHz HDB3编码的工作时钟输入 3.TPA03：AMI编码时的OUT1输出波形 4.TPA04：AMI编码时的OUT2输出波形 5.TPA05：HDB3编码输出波形 6.TPA06: 正常工作时为低电平 7.YPA07: 收端64KHz HDB3译码的工作时钟输入 6.TPA08：收端译码数字基带信码输出，波形同TPA01，码型为：，但 波形有延时 六、实验心得 通过本次实验，了解了AMI/ HDB3码编译码的工作原理，加深了自己的动手能力，提高了自己对硬件的设计能力提高自己，有助于自己对码的认识，也意识码与码之间的区别，对HDB3码有了深刻的认识一、 实验目的和要求1、 掌握2FSK调制和解调的根本原理和电路组成2、 了解解调电路中滤波器的工作原理和参数设置方法二、 实验原理与电路框图　〔一〕调制局部用二进制数字信号去调制载波的频率２FSK可以看作是两个不同频率的ASK 已调信号的叠加时域表达式：式中g(t)为宽度为Ts。

高度为1 的门函数，an是二进制数字，并有： 电路原理框图如图〔1〕所示： 〔二〕解调局部 2FSK信号可看成是两个载频不同的ASK信号，有相干和非相干两种解调方式这里采用相干解调方式，如下图其中的LP是低通滤波器 图〔2〕2FSK解调电路原理三、实验软件平台SytemView 5.0设计及仿真动态系统分析平台四、实验内容与步骤〔一〕构造2FSK系统仿真结构图1. 翻开SystemVieW软件，出现主界面2. 参照图1-1用鼠标从左侧“图符库〞中调出需要的各图符3. 参照图1-2连接各个图符，并定义各图符的参数，得到图1-3所示的结构图4. 运行工具条上的“RUN SYSTEM〞或直接在键盘上按下F5键，得到运行结果图〔3〕 系统结构仿真〔二〕选择各图符参数和系统定时参数1．各主要图符的参数 〔1〕Token 0 Parameters: Token 0 Parameters: Source: PN Seq Amp = 1 v Offset = 0 v Rate = 50 Hz Levels = 2 Phase = 0 deg Max Rate = 20e+3 Hz (2) Token 3 or 11 Parameters: Source: Sinusoid Amp = 1 v Freq = 500 Hz Phase = 0 deg Output 0 = Sine t7 Output 1 = Cosine Max Rate (Port 0) = 20e+3 Hz〔3〕Token 4 or 15 Parameters: Source: Sinusoid Amp = 1 v Freq = 1e+3 Hz Phase = 0 deg Output 0 = Sine Output 1 = Cosine(4) Token 5 or 6 Parameters: Function: Half Rctfy Zero Point = 0 v(5) Token 16 or 17 Parameters: Operator: Linear Sys Butterworth Lowpass IIR 7 Poles Fc = 225 Hz Quant Bits = None Init Cndtn = Transient DSP Mode Disabled2. 系统定时参数的选择 系统定时主要参数选择如表2－1所示。

表2－1 系统定时的主要参数选择系统定时参数单位数 值采样速率〔Sample Rate〕Hz20e+3采样点数〔No.of Sample。