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文档简介

第一章验系统概术、数字复接技术、基带传输技术、接术、数字接术等。该系统将的核先进性:数字信号处理(DSP)技术+PFGA基础性:与通信原理课程和教学大纲结合紧密电路组成概12、FPGA34、DSP+FPGA5、D/A678、A/D9、测试模块101112、噪声模块14、DTMF(1、2)15、PAM16、ADPCM(1、2)17、CVSD18、CVSD192021、AMI/HDB322、CMI23、CMI24251.2.1所示。对于每一个模块,PCB板上均由白色线条将其明显分割开来,每个测试模块都能单独开设实验,便于教平台电路板的下面,它主要完成交流220V到+5V、+12V、-12V的直流变换,给整个硬置有关参数。菜单可及设置参数1.3一节。D/A终端终端A/D1122接续控HDB3CMI编码CMI图 K002(Q9连接器(B(JG01输经过信道传输,B到A为直通方式。1.2.2中频输 中频输终端数据端口

K002

B通信原理实验系图 从用户1向用户2的信号支路是以无线信道传输技术为主,信号流程为:用户接口1→话音编码1→汉明纠错编码→信道调制→加噪信道→信道解调→汉明译码→话音2→用户接口2从用户2向用户1的信号支路是以有线信道传输技术为主,信号流程为:用→话音1→用户接口1检测检测汉数终噪无线电有线话音地址码显帧标信位同恢话音编译线检测交换1.2.这样设计实验系统的目的是为了在不增加成本的条件下最大限度的增加系统实验内容加强学生的动手能力便于将各测试模块放在不同系统中进试比较加强学生同时老师可以根据实验实际对实验项目进行组织和优化。通信原理实验箱用户使用说明FPGA程序与数字DSP(015秒钟之后,完成相应模式参数的设置。通通信原理实调调制方式选菜单 调制方式选择(该菜单上只有下箭头和右箭头起作用特殊码序0/1全0全1外部数据信输入数据选DBPSK传输系特殊码序0/1全0全1外部数据信输入数据选DBPSK传输系FSK传输系

mm工作方工作方式选匹配滤PCM(在该菜单上只有上箭头和左箭头起作用15之间移动,对已选择的模式或参数的菜5秒钟,完成相应模式参数的设置,并且在该菜单上打勾。2-46-1113是一个复选菜单:第二 锁相环实实验一拟锁相环一、实验原理和电路说HDB3接收的同步时钟及后续电路同步时钟。

分频分频

滤波滤波滤波

分频分频

2.1.1该模块主要由模拟锁相环UP0(MC4066、数字分频器UP0(74LS161、D触发器UP0(74LS74、环路滤波器和由运放UP03(2702)及阻容器件构成的输入带通滤波拟锁相环模块的框图见图2.1.1。因来自发端信道的HDB3码为归零码,归零码中含有256KHz时钟分量UP03B构成中心频率为256KHz有源由带通滤波器后滤出256KHzUP03AUP04AUP04B两个除二分频器(共四分频变为64KHz信号进入UP01鉴相输入A脚;VCO输出的512KHz输出信号经UP02UP01的压控振荡器输入端;WP01可以改变模拟锁相环的环路参数。正常时,VCO256KHz频率上。1、跳线开关KP01用于UP01的鉴相输出KP011_2时(左端选择异或门鉴相输出,环路锁定时TPP03、TPP05输出信号将存在一定相差;当KP01号将不存在相差,参见4046器件性能资料。调整电位器WP01可以改变模,HDB3HDB3KP0212_3时(TEST:右端)选择外部的测试信号(J007输入1TPP01:256KHz2、TPP02:放大器输3TPP03A输入信号4TPP04:VCO输出信号5TPP05B输入信号□□□□□□□□□□□□□□□□□□□二、实验仪

1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、函数信号发生 一三、实验目12四、实验内KP02TESTKP01设置2_3位置(右端。VCO振荡频率测J007接地,把函数信号发生器方式设置为记数(频率计功能,时间放在100ms或1s,测量TPP04监测点的VCO输出振荡频率f0。f0用函数信号发生器从测试信号输入端口J007送入一个256KHz的TTLA、BTPP03、TPP05的相位关系。KP011_2位置(左端将函数信号发生器设置在记数状态(频率计2.1.1用函数信号发生器从测试信号输入端口J007送入一个256KHz的TTL信号。用信号,让锁相环进行重新锁定状态。此时,观察它们的变化过程(锁相过程TPP07点的波形变化。用函数信号发生器产生一个256KHz的TTL信号送入数字信号测试端口J007。J007、TPP04两点波形失步,记录下256KHz7、T04256KHzTTLJ007。J007、TPP04两点波形失步;然后缓慢降低J007、TPP04两点波形同步。记录下同步一刻J007、TPP04两点波形失步;然后缓慢增加J007、TPP04两点波形同步。记录下同步一刻VCO用函数信号发生器产生一个256KHz的TTL信号送入数字信号测试端口J007波器放在DC输入位置,示波器幅度显示设置<500mv/DIV,用示波器检测VCO输入的压控电压(TPP06。缓慢增加函数信号发生器输出频率到276KHz,记录此时TPP05的电压值V1236KHzTPP05V2。计算压控灵敏度:40KHz/(V1-V2TPP06点的直流电压。五、实验报1TPP0423实验二字锁相环一、实验原理和电路说倍 倍

E

2.2.12.2.1时钟振荡器(一般为参考时钟的整数倍,此倍数大于20)等。数字锁相环均在FPGA2.2.2所示。(G,

T1时刻 T2时刻 T3时刻 T4时刻图2.2.2数字锁相环的基本锁相过程与数字锁相环的基本特征2.2.11、2E、FD(÷64(1/63(÷65在图2.2.2中也给出了数字锁相环的基本锁相过程与数字锁相环的基本特征。在锁相T12.2.2DC没有确定的相关系,00,则下一时刻分频器为÷63DT2时刻,11,则下一时刻分频器为÷65D点信号前沿滞后。这样,可变分DE、F时钟上D点信号与外部参考信号达到同步。3TPMZ03:外部输入时钟÷4分频后信号4TPMZ04:外部输入时钟÷4分频后延时信号□□□□□□□□□□□□□□□□□□□二、实验仪

1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、函数信号发生 一三、实验目123四、实验内64KHzTTL信号送入数字数字信号测试端J007(实验箱左端。TPMZ02的一个半周期,观察其上升沿。可以观察到其上升较粗(抖动TPMZ02TPMZ03、TPMZ02TPMZ03同步;TPMZ0564KHzTTLJ007。TPMZ03、TPMZ02TPMZ03同步;TPMZ03、TPMZ02两点波形失步,TPMZ03、TPMZ02两点波形失步,记录下失步前的频率。用函数信号发生器产生一个64KHz的TTL信号送入数字信号测试端口J0007。TPMZ03、TPMZ02TPMZ03同步;TPMZ03、TPMZ02两点波形失步;然后缓TPMZ03、TPMZ02两点波形同步。记TPMZ03、TPMZ02两点波形失步;然后缓TPMZ03、TPMZ02两点波形同步。记用函数信号发生器产生一个64KHz的TTLJ0007TPMZ05TPMZ05五、实验报123第三 数字调制技实验一FSK传输系统实一、实验原理和电路说(一)FSK调(10SFSK

2f

0t

(二进制

2f

0t

(二进制2πΔf产生FSK信号最简单的方法是根据输入的数据比特是0还是1,在两个独立的振荡器SFSK

cos(2f

t1

0t

(二进制

Lt2

0t

(二进制3.1-1器fH器器3.1.1FSKFSK的调制方式在传统的通信设备中采用较FSK调制技术。FSKFSK基带信号,利用基带信号对单一载波振荡器进行频率调制。因此,FSK可表示如下:SFSK

(t)

t

tT bcos[2ftT b

3.1.2所示:3.1.2FSKFSKm(t)FSK信号的频谱负二次幂。FSK3.1.3图 FSK的信号频FSKBrCarson其中B为数字基带信号的带设信号带宽限制在主瓣范围,矩形脉冲信号的带B=R。因此,FSK其中α在通信原理综合实验系统中,FSKFSK

s(t)cos(w0t2fi

f{ii

当输入码为

s(t)cosw0tcos2fitsinw0tsin2ficosw0tcos(t)sinw0tsint(t)2fct2K(n)(n1)2fcTs(n1)2Ts[fs(n1)sin(zcos(sin(zcos(输入码图输入码如时发送0码则相位累加器元结束时相位(n)基础上在每个抽样到达时刻相位累加2f1Ts,直到该码元结束;如时发送1码,则相位累加器元结束时的相位(n)基础上,在每个抽样到达时刻相位累加2f2Ts,直到该码元结束。FSKfHfLFSK模1m21码:可测试传号时的发送频率(高30码:可测试空号时的发送频率(低40/1码:0101…576、m序列:用于对通道性能进试FSK3.1.5 数器D发相位 控发时低通外部1001码特殊码序m序低通

图 FSK调制器基带处理结构示意(二)FSK解FSK信号的解调方式很多:相干解调、滤波非相干解调、正交相乘非相干解调。1、FSK相干解调FSK相干解调要求恢复出传号频率(fH)与空号频率(fL,恢复出的载波信号分FSK010FSK3.2.1+-码元积载波恢码元积信3.2.1FSK相干FSK解调器是在加性白噪声信道下的最佳接收,其误码率为NPeN相干FSK解调在加性白噪声下具有较好的性能但在其它信道特性下情况则不完2、FSKFH接收+-包络检+-包络检包络检FL图 非相干FSK的方框fHfL的带通滤波器,然后分别经过包络检波,包络检波的输t=kTb(k为整数比较器数据比特是1还是0。FSKP1

Eb)2N0在白噪声信道环境下FSK滤波非相干解调性能较相干FSK的性能要差,但在无线环境下,FSK滤波非相干解调却较好的稳健性。FSKFSK的数字FSK的数字化实现方法一般采用正交相乘方法加以实现。3、FSKFSK3.2.3AXAX图 FSK正交相乘非相干解调示意0w0ww0w0

其中为延时量

R'(t)

w)(t 2R(t)R'(t)2cos(ww)tcos(ww)(t cos[2(w0w)t(w0w)]cos[(w0w)2R(t)R'(t)sin(w)sin因而经过积分器(低通滤波器)TbsinwFSKAB3.2.4低低通图 FSKBPSK点,FSK24KHzDSP1个样值。FSK3.2.5抽抽样判决再生X●●●●●图 FSK的解调方框(三)FSK系统性对于FSK采用非相干解调,在白噪声信道环境下的平均误码率为P1

Eb)2N0对于一个实际通信设备,其性能一般较理论性能在Eb上 几个dB,一般可N1EbNFSKEbNABCFSK调ABCFSK调制白噪FSK解调功率3.3.1EbNB点处将测量得信道上噪声的能量EN根据噪声所占据的带宽BN可计算出NB0BNC点处断开,ES,RbERbbFSKEbNEnEsN

Eb

EEEs/EE

Es

N N 0

/

nFSK2FSK信号发送,并经信道返回(主要是完成加噪功能,然后解调。P 二、实验仪1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、JH9001型误码测试仪(或GZ9001型 一4、频谱测量 一三、实验目1FSK2FSK3FSK4FSK5FSK四、实验内测试前检查:首先将通信原理综合实验系统调制方式设置成“FSK(一)FSK调FSKTPi03FSK波形(D/A模块内1码输入数据信号,观TPi03信号波形,测量其基带信号周期。0TPi03信号波形,测量其基带信号周1码比较。TPi03TPi04FSK输出信号的同相支路和正交支路信号。测量两信号的1(0,测量其两信号是否满足正交关系。发端同相支路和正交支路信号的(x-y)波形观通过菜单选择在不同的输入码型下进量FSK,TPi03TPM02与TPi03点波形应有明确的信号对应关系。并且,在码元的切换点发FSKFSKFSKFSK的同相支路与正交支路信号;不然如果只采FSKFSK频谱信号,这需在后面采用较复杂的中频3.1.6所示:幅正交调幅正交调幅中频频一般调幅一般调幅频带通滤波图 FSK的频谱调制过调制模块测试点TPK03为FSK调制中频信号观测点。测量时,通过菜单选择为0/1TPM02TPM02TPK03点波将正交调制输入信号中的一路基带调制信号断开(D/AKi01Ki02FSK1.024MHz10KHz/DIV1~10KHzFSK将正交调制输入信号中的一路基带调制信号断开(D/AKi01Ki023.1.6分析频谱变化的原因。(二)FSK解FSK首先用中频电缆连结KO02和JL02,建立中频自环(自发自收。测量FSK解调基带1码(0码)TPJ05信号波形,测量其解调基带信号的(x-y)波形观将示波器设置在(x-y)方式,从相平面上观察TPJ05和TPJ06的波形通过菜单选择为1码(或0码)输入数据信号,仔细观测其信号波形通过菜单选择为0/1码(或特殊码)输入数据信号,仔细观测信号波形。根据观测结果,思考接收端为何与发送端波形不同的原因?KL012_3WL01(改变接收本地载频——即改TPM01(DSP+FPGA模块左下脚)信号作同步,选择不同的测试码序列测量接收时钟TPMZ07(DSP左端)的抖动情况。思考:为什么在全0或全1码下观察定时的抖动抽样点波形观KL012_3WL01,以改变接收本地载频(即改变收发频差,观察抽样点TPN04(测试模块内)波形的变化。在观察时,示波器的乘经低通滤波之后在器之前的变量应取两个值:+A或-A。而实际情况,的输出如3.1.7所示,原因有以下几个方面:(ISIA/D量化时的直流漂移:由于A/D在量化时存在直流漂移,引起器之前线路噪声:当接收支路存在噪声时,引起器之前的波形抖动图 FSK解调器抽样点的波解调器位定时恢复与最佳抽样点波形观TPMZ07DSPm序列,用点信号)TPMZ07为接收端恢复时钟,它与发端时钟(TPM01)同步)和TPMZ07(收端最佳时刻)之间的相位关系。DSPTPMZ07在测试数据为全1或全0码时重复该实验,并解释原因。断开JL02接收中频FSK的输入/TPM02点信号同步。(三)FSK系统性能测KO02JL02,建立中频自环(自发自收误码仪关机,将误码测试仪RS422端口用DB9电缆(在误码测试仪的后部)连JH02(通过转接电缆,误将汉明编码模块中的信号工作跳线器开关SWC01中的H_ENADPCM开关去除,将输入信号跳线开关KC01设置在同步数据接口DT_SYS上(左端将汉KW03OFF状态(右端,输入信号和KW01、KW02CH位置(左端。1RS422方式。FSKSWO0100000001,S/NS/N下的误码率,记录测量S/NS/NFSK误码测量S/N~Pe特性曲线。(eb/n0FSKeb/n0FSK信号受噪声影响的变化。噪声环境下不同信噪比时解调基带信号的(x-y)波形观信号,逐渐改变eb/n0,观测解调基带FSK信号的(x-y)波形受噪声影响的变化FSK3m序列输入数据信号,eb/n0FSKeb/n0变化趋势。噪声环境下不同信噪比时的抽样点信号观FSK4m序列输入数据信号,逐渐改变eb/n0,观测FSK解调器抽样点信号随eb/n0变化的影响。五、实验报1、FSKFSK2、TPi03TPi0435FSK6FSK实验二BPSK传输系统实一、实验原理和电路说(一)BPSK调理论上二进制相移键控(BPSK)m(1、S(t)

c

m

m3.2.1图 数据码流直接调制后的BPSK信运用中会产生以下面的问题:12、会产生邻道干扰,对系统的通信性能产生影响,在移动无线系统中,40dB(ISI13、获得间串扰的信号传输;

f)

1

0f 0f其中,α是滚降因子,取值范围为0到1。一般α=0.25~1时,随着α的增加,相邻符的带宽。对于矩形脉冲BPSK信号能量的90%在大约1.6Rb的带宽内,而对于α=0.5的升余1.5Rb的带宽内。成为因果响应。截短长度一般从最大点处向两边延长4个码元。由截短的升余响应而端。一般说来,在基带上脉冲成形滤波器用DSP或FPGA来实现,每个码元一般需采样42103.2.2所示:计数器样点串 计数器样点串 并变换43.2.2BPSK基带成形原理示意图D/A在“通信原理综合实验系统”中,BPSK的调制工作过程如下:首先输入数据进行Nyquist滤波,滤波后的结果分别送入I、Q支路。因为I、Q信号一样,本振频180度,BPSK方式。采用直接数据(非归零码).3在两种关系:00,180000,则解调出来的数据与发送数据一样,否则,解调出来3.2.4

a(n)a(n1) 输入码 输出码存a(n-存3.2.43.2.5输入数差分编码载波相

3.2.5BPSK3.2.6●●●●●●●●外部差编低通外部差编低通1001数器D发成滤特殊m序低通控发时●●●(二)BPSK解BPSKR(t)

信息同时还要在正确时间点对信号进行这就是常说的载波恢复与位定时恢复、对二相调相信号中的载波恢复有很多的方法最常用的有平方变换法反馈环等。3.2.7、

3.2.7cR2(t)a2(t)2Ebcos2c

a2(t)

1[1cos(22

ca2(t)2Eb1a2(t)2Eb1cos(22c

Tb Tb从上式看出:R(t)2fC频率分2fC项滤出,再经二分频,便可得到所需的载波分量。为了提高所提取载波的质量,一般采用锁相环来实现。反馈环结构如图3.2.8所环环路滤匹配滤图3.2.8 BPSK反馈环结构反馈环鉴相器具有图3.2.9所示的特性:图3.2.9反馈环鉴相特从图3.2.9中可以看出,反馈环也具有00、1800两个相位平衡点,因而采用判在采用PLL方式进行载波恢复时,PLL环路对输入信号的幅度较为敏感,因而在实际使用中一般端还需加性能较好的AGC电路。R(t)

而恢复的相干载波为cos(2fca'(t)

1cos2若提取的相干载波与输入载波没有相位差,即Δ=0,则解调输出的信号为2Eb a'(t2Eb

NΔ,NP1

cosBPSK环路的相位抖动是指环路输出的载波在某一载波相位点按一定分布随机摆动,其摆动BPSK采用PLL环路进行载波恢复具有环路带宽可控。一般而言,环路带宽越宽,载波恢复BPSK3.2.10BA抽样,保证了输出信号具有最大的信噪比性能,从而也使误码率较小。BPSKAB3.2.10BPSK.11BPSK继通信系统中,图3.2.12是频带受限的二相相移信号2PSK的位同步提取过程。由于频带

3.2.12BPSKeb(n)S(n)[S(n2)S(n0S(n-2)S(n-3.2.133.2.14须注意的是,一般在实际应用中还须对位定时的误差信号进行滤波((I(或扫描频率(所示。在这个图形上,可以观察到码间串扰和噪声干扰的影响,从而估计出系统性能的优劣程度。3.2.15BPSKI、Q波器的一个通道接收I支路信号,另一通道接Q支路信号,将示波器设置成X-Y方式,这.16BPSK输出性能的好坏。一般的抽样点波形如图3.2.17所示。抽样点波形上下两线聚图 BPSK的抽样点波BPSKDSP3.2.181A/D442Nyquist324、将每个码元2个点进行位定时处理据误差信号对位定时进行调整TPMZ076TPN03可以观察到。PLLVCXO。最终使本地载波与输入信号的载波达到同频、同相(180度相差。7、位定时与载波恢复之后,进行处理,前信号可在测量点观察到●XX●●●●●●●●●XX●●●●●●●●90样样判决再生●●(三)BPSK系统性Eb3.2.19NFSKFSKFSK图 采用频谱仪测量Eb连接示意NNBPSK2/3BRBPSK1/101/1003.2.20X图3.2.20 BPSK的频谱示意图在图中X是信号谱密度与噪声密度的差值,有下式成立Eb

Es/RbEN/

X1EbN对信道误码率的测量一般需通过仪表“误码测试仪”进行。误码测试仪首先发送二、实验仪1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、JH9001型误码测试仪(或GZ9001型 一4、频谱测量 一三、实验目1BPSK2BPSK34BPSK5BPSK6BPSK7BPSK/DBPSK四、实验内测试前检查:首先通过菜单将通信原理综合实验系统调制方式设置成“BPSK传输系(一)BPSK调BPSK的波形。成型滤波器使用升余弦响应,ɑ=0.4佳,重复上述实验步骤。仔细观察和区别与上述两种方式下发送信号眼图来?采用什么测量?IQ路调制信号的相平面(矢量图)测量I支路(TPi03)和Q支路信号(TPi04)(x-y)波形时,应将示波器设置在(x-y)方式,可从相平面上观察TPi03和TPi04的矢量图,其相BPSK调制器原理分析。BPSK0/π(TPK03TPK070/π翻转。BPSKBPSK调制为非恒包络调制,调制载波信号包络具有明显的过零点。通过本测量让学TEST位置(右端。0/1TPK03的信号波形。调mBPSKBPSK0/1BPSK信号频谱。测量调制频谱载漏与信号电平(二)BPSK解首先用中频电缆连结KO02和JL02,建立中频自环(自发自收。测量解调器TPI03进行比较,观测接收眼图信号有何变化(有噪声TPN02的眼图没有发生变化(仅电平变化。将解调器相干载波锁相环(PLL)环路跳线开关KL01设置在2_3位置(开环使环张开TPJ06波形。2~5ms/DIVIQ路解调信号的相平面(矢量图)测量I支路(TPJ05和Q支路信号(TPJ06)(x)波形时,应将示波器设置在(xy方式,可从相平面上观察TPJ05和TPJ06的矢量图。在解调器锁定时其相位矢量图应为0两种相位过菜单选择在不同的输入码型下进量结合BPSK解调器原理分析。IQ路解调信号的相平面(矢量图)将解调器相干载波锁相环(PLL)环路跳线开关KL01设置在2_3位置(右端使环路失锁。观测接收端失锁时I路和Q路的矢量图。掌握解调器时I路和Q路解调信号解调器相干载波锁相环(PLL)环路跳线开关KL01设置在2_3(右端)位置,观察锁解调采用反馈环解调器,其PLL环路鉴相特性具有锯齿余弦特性。PLLKL011_2位置(PLL闭环)2_3(PLL开环)位置来回切换,TPN015ms~10ms,解调器抽样点信号观的工作波形(2~5ms(观察时以此信号作同步)和观察抽样点TPN04信号波形之间的相位关系解调器失锁时抽样点信号观用示波器观察测试模块内抽样点TPN04信号波形观测时示波器时基设定在2~5ms熟悉解调器失锁时的抽样点信号波形mmSWC01H_ENADPCMKC01mDT_M上(右端;将汉明译KW03OFF(右端KW01、KW02CH位置(左端。将汉明编码模块中的信号工作跳线器开关SWC01中M_SEL2跳线器产生7mDSP+FPGATPM02TPM03,分析两信号间的编码关系。记录测量结果。SWC01M_SEL2M_SEL2跳线器都,产生15位周期m序列,重复上述测量步骤。记录测量结果。TPM04TPM02,比较两数据信号进行是否相同一致(正常首先建立中频自环,通过菜单选择输入测试数据为“特殊码序列”或“m(1)踪示波器同时测量发端调制载波(TPK07)和收端恢复相干载(TPLZ07将解调器相干载波锁相(PLL)环路跳线开关KL01设置在2_3(开环,将解调器相干载波锁相(PLL)环路跳线开关KL01设置在1_2(闭环,首先建立中频自环,通过菜单选择输入测试数据为“特殊码序列”或“m(TPLZ07TPK07作为示波器的同步信号。反复的断开和接回中频自环电缆,观测两载波失步后(TPi03TPi03TPMZ07DSPTPM01(发端时钟)具有明确的相不断按确认键(DSP位定时环路初始化TPMZ07的调整过TPM01的相位抖动情况。将各项作比较分析是否符合理论(三)BPSK系统性能测KO02JL02,建立中频自环(自发自收误码仪关机,将误码测试仪RS422端口用DB9电缆(在误码测试仪的后部)连JH02上(通过转接电缆H_ENADPCMKC01设置在同步数据接口DT_SYS(左端将汉明译码模块中汉明译码使能开关KW03设置在OFF状态(右端输入信号和时钟开关KW01、KW02设置在来自信道CH位置(左1RS422方式。BPSKSWO0110000001,S/NS/N下的误码率,记录测量S/N~Pe特性曲线。(eb/n0BPSKBPSKPe≈1×10-4时眼图信号。噪声环境下匹配滤波最佳性能验打勾;调整噪声模块内的噪声输出电平调整开关SWO01,使信道有误码。记S/NPe(1低一挡00000001,此时噪声输出电平最小,信噪比S/N最大。测量该S/N下的29-1,测量结果应无错码。保持信噪比S/N不变,将误码仪“码类”选择为215-1,重新测量误码率。测量IQ路调制信号的相平面(矢量图)测量方法见BPSK解调中的第3项测试内容。逐渐改变eb/n0,观测在不同信噪比下的BPSKIQ路调制信号的相平面(矢量图)信号观察。重点观测在相平面上信eb/n0(Pe)变化的情况。解调器抽样点信号受噪声影响的观测量方法见BPSK解调中的第7项测试内容。逐渐改变eb/n0,观测在不同信噪比下的BPSK解调器抽样点处的信号波形变化情况。掌握解调抽样点处的信号波形随eb/n0(Pe)变化的规律。PLLBPSK5eb/n0PLL环路eb/n0(Pe)PLL环路PLLPLL环路的鉴相PLL环eb/n0(或Pe)变化规律。BPSK15eb/n0,观测解调器接收位同eb/n0变化情况,并与无噪声时观测的结果进行对比。记录测量结果。BPSK13项相干载波相位模糊度观测实验步骤。测量时将信S/N降至最小,长时间观测(1~2。五、实验报2Nyquit滤波作用;34BPSK5BPSK6、总结出在有噪声时各项测试数据(或指标)实验三DBPSK传输系统实一、实验原理和电路说差分BPSK是相移键控的非相干形式,它不需要在端恢复相干参考信号。非相干容易制造而且便宜,因此在无线通信系统中被广泛使用。在DBPSK系统中,输入的二进制序列先差分编码,然后再用BPSK调制器调制。差分编码后的序列﹛an﹜是通过对bnan-1进行2运算产生的。如果输入的二进制符bn0,则符an与其前一bn1an与其前一个符号相反。3.3.1

a(n)a(n1) 3.3.13.3.2

图 DBPSKDPSK时信号,初看起来比较复杂。仍按以前的信号定义,如图3.3.3所示:0S(n-2)S(n-3.3.3实际上其与相PSK中的位定时恢复是一样的,由于其存在一个较小的系统剩余差(发送中频与接收本地载波的频差,其与码元速率相比而言一般较小,结果是在每个剩余频差的周期中,具有很多元信号(例如对于64KBPS的速、剩余频差为1KH,4定时误差的大小进行计算:eb(n)S(n)[S(n2)S(nDBPSK中剩余载波的位定时的调整如下:如果eb(n)0,则位定时抽样脉冲向前调整;反之应向后调整。对DBPSK的解调是通过比较接收相邻码元信号(I,Q)在星座图上的夹角,如果大于

图 DBPSK差分解调示意

D(n)I(n2)I(n2)Q(n2)Q(nD(n)00虽然DBPSK差分解调降低了复杂度的优点但它的能量效率比相PSK低3dB。P1exp(Eb0 0DBPSK方式中,由于不需要恢复载波,因而不能观察到接收端的眼图信号。但可点波形较相PSK要差,如图3.3.5所示图 DBPSK解调的抽样点波BPSK3.3.61A/D442Nyquist2个点并送入后续处理。42个点进行位定时处理,根据位定时误差信号对位定时进行调整。TPH02为恢复位定时时钟。5(2:1的样点抽取6、对最佳样值进行差分解调,并进行处理,前信号可在测量点观察到判决样样点90抽取延时×××图 DBPSK的DSP解调方框二、实验仪1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、JH9001型误码测试仪(或GZ9001型 一三、实验目1BPSK2DBPSK3BPSK/DBPSK4DBPSK5、了解DBPSK在信道下的基本性能四、实验内测试前检查:首先通过选择菜单将通信原理综合实验系统调制方式设置成“PSKTPMZ07常工作;如果没有脉冲波形,则需按面板上的复位按钮重新对硬件进行初始化。(一)DBPSK调mmSWC01H_ENADPCMKC01mDT_M上(右端;将汉明译KW03OFF(右端KW01、KW02CH位置(左端。将汉明编码模块中的信号工作跳线器开关SWC01中M_SEL2跳线器产7mDSP+FPGA(TPC04m码序列)TPM03,分SWC01M_SEL2M_SEL2跳线器都,产生15位周期m序列,重复上述测量步骤。记录测量结果。DBPSK的波形。成型滤波器使用升余弦响应,ɑ=0.4。判断信号观察的效果。佳,重复上述实验步骤。仔细观察和区别与上述两种方式下发送信号眼图IQ路调制信号的相平面(矢量图)测量I支路(TPi03)和Q支路信号(TPi04)(x-y)波形时,应将示波器设置在(x-y)方式,可从相平面上观察TPi03和TPi04的矢量图,其相BPSK调制器原理分析。DBPSK0/π(TPK03TPK070/π翻转。DBPSKDBPSK调制为非恒包络调制,调制载波信号包络具有明显的过零点。通过本测量让DBPSKKP02TEST位置(右端0/1TPK03的信号波形。调mDBPSK电,记录实际测量结果,画下测量波形。DBPSK0/1DBPSK信号频谱。测量调制频谱载漏与信号电(二)DBPSK解首先用中频电缆连结KO02和JL02,建立中频自环(自发自收。测量解调器BPSK将跳线开关KL01设置在2_3位置,调整电位器WL01以改变收发频差,重复上述测量步骤(示波器时基设定在2~5ms,并分析。QTPJ06(A/D模块内)TPN02测试点为接收端经匹配滤波器之后的眼图信号观测点。IQ路调制信号的相平面(矢量图)器设置在(x-y)方式,可从相平面上观察TPJ05和TPJ06的矢量图。因KL012_3WL01以改变收发频差,观察测量波形,并分析。解调器抽样点信号观的工作波形(2~5ms(观察时以此信号作同步)和观察抽样点TPN04波形(抽样点信号)的TPM04TPM02,比较两数据信号进行是否相同一致(正常观测DBPK解调器电路是否正确。TPMZ07DSPTPH01它作同步、TPMZ07(收端最佳时刻)之间的相位关系不断按确认键(DSP位定时环路初始化TPMZ07的调整过TPM01的相位抖动情况。将各项作比较分析是否符合理论(三)DBPSK系统性能测KO02JL02,建立中频自环(自发自收误码仪关机,将误码测试仪RS422端口用DB9电缆(在误码测试仪的后部)连JH02上(通过转接电缆H_ENADPCMKC01设置在同步数据接口DT_SYS(左端将汉明译码模块中汉明译码使能开关KW03设置在OFF状态(右端输入信号和时钟开关KW01、KW02设置在来自信道CH位置(左1RS422方式。DBPSKSWO0100000001,S/NS/N下的误码率,记录测量S/N~Pe特性曲线。BPSK(eb/n0噪声环境下匹配滤波最佳性能验打勾;调整噪声模块内的噪声输出电平调整开关SWO01,使信道有误码。记S/NPe误码率。(1BPSK噪声环境下的解调器抽样点信号观测量方法见DBPSK解调中的第3项测试内容。逐渐改变eb/n0,观测在不同信噪比下BPSKPe≈1×10-4时眼图信号。IQ路调制信号的相平面(矢量图)测量方法见DBPSK解调中的第2项测试内容。逐渐改变eb/n0,观测在不同信噪比下BPSKI路和Q路调制信号的相平面(矢量图)信号观察。重点观测在相平面上eb/n0(Pe)变化的情况。测量方法见DBPSK解调中的第5项测试内容。逐渐改变eb/n0,观测解调器接收位同eb/n0变化情况,并与无噪声时观测的结果进行对比。记录测量结果。五、实验报1、画出主要测量点的工作波形;2、说明DBPSK各测量点波形与相PSK波形的差异,为什么不一样3、画出DBPSK4、比较BPSKDBPSK5、定性比较BPSK与DBPSK这两种调制方式在各种信道下的性能实验四明码系一、实验原理和电路说(7,4(n,knmn0m位码组构成,每111010 011101110100100010010011 001011000101图3.4.1和图3.42给出汉明编和译电原理图。●●●●●●●●●●●●●●● 图3.4.1汉明编电原理●●●●●●●错指●●●●●●●●错指● 校正子生3-8图3.4.2汉明译电原理3.4.1(7,4)4a6,a5,a4,3a2,a1,4a6,a5,a4,3a2,a1,3.4.1为(7,4).5所示。1ADPCM1ADPCM码字,或来自同步数据端口数据、异步端口数据、CVSD编码数据、mADPCM码字SWC01ADPCMADPCM状态时(插入跳线器汉明编对ADPCM信号编码;否则处于非ADPCM状态时(拔除跳线器KC01异步端口数据、CVSD编码数据、m序列。2、m序列发生器:mKWC013.4.2表 跳线器KWC01与产生输出数据信KWC01□□□□□□□□m序0/100/1115能状态(H_EN短路器,汉明码编工作;否则汉明码编不工作。需注意:汉明码编不工作时,ADPCM和CVSD话音数据无法通话,这是因为KWC013.4.3所示:表 跳线器KWC01与错码信□ □□□ □□12错1、TPC012、TPC023、TPC03:编码模块输出数据4、TPC04:编码模块输出时钟道或直接来自汉明编码模块。当KW01、KW01设置在1_2位置(CH:左端则KW01、KW012_3位置(LOOP:右端,则输CPLD(EPM7128)实现。3、汉明译码使能开关:SW03H_EN与发端编码使能开关同步使用。1、TPC01:输入时钟(56KHz2、TPC02:输入数据(56Kbtps3、TPC034、TPC045、TPC05:CVSD6、TPC067、TPC07:m8、TPC08编输出M ●●●●●●CVSD●●●m●

图 输出分ADPCM●●●●●●信 TPW05●●●终 TPW06同步数●TPW07m数 TPW08异步数●●图 二、实验仪1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、JH9001型误码测试仪(或GZ9001型 一4、频谱测量 一三、实验目1、通过纠错编实验,加深对纠错编理论的理解三、实验内BPSKDBPSK方式选择开关SWC01中,编码使能开关(H_EN,ADPCM数据断开(ADPCM序列方式为(00:M_SEL2M_SEL1拔下m1/0

········ ·AS··························(左端TPC01TPC05,观测时以设置m序列方式为(10:M_SEL2、M_SEL1拔下此时m序列输出为TPC05TPC01同步,观测是否符合汉明编码规则。mm4bitmTPW07TPC01同步。测量译码输出数据与发端m问题与思考:当m序列产生输出0/1码或00/117位周期序列时(都是短周期性将SWC01中的ADPCM开关再断开(加入一段随机数据此时译码输出数据与编码数据又一致,这是为什么(3.4.1进行分析)?在实际通信中如何解决这问题?将汉明编码模块工作方式选择开关SWC01的编码使能开关(H_EN;ADPCM(ADPCM2_3位置(右端,输入信号直接来自汉明编码模块。(H_EN(H_EN,ADPCMm将汉明编码模块工作方式选择开关SWC01的编码使能开关(H_EN;ADPCM(ADPCMLOOP位置(右端,输入信号直接来自汉明编码模块;将译使能开关KW03设置在0N(左端。TPC03和汉明译码模块内错码检测TPW03TPC03同步。此时无错码。SWC01E_MOD0SWC01E_MOD1SWC01E_MOD0、E_MOD1都,产生错码,定性观测明译码能否检测出错码和失步,记录结果。首先通过菜单将调制方式设置为BPSK(或DBPSK)方式;将汉明编码模块工作方式(H_EN,ADPCM(ADPCM;KC01DT-SYS(左端)。将汉明译码模块内输入信号和时钟选择开关KW01、KW02设置在LOOP位置(右端;将译使能开关KW03设置在工作位置0N(左端。将误码仪RS422端口通过转换电缆与实验箱同步模块的JH02插座连接(注意方向:JH02插座面对实验箱左下脚为1脚;插头上有角符号为1SWC01E_MOD01SWC01E_MOD12SWC01E_MOD0、E_MOD1,产生错码,测量误码率,记录结果五、实验报10/1码、00/111110010m23、分析汉明编码系统的性能及应用的局限性第四 语音编码技实验一PAM编译系一、实验原理和电路说抽样定理,一个频带受限信号m(t),如果它的最高频率为fh,则可以唯一地由频2fh的样值序列所决定。在满足抽样定理的条件下,抽样信号保留了原信号3400Hz低通滤波器(300~3400Hz的带通滤波器,限制语音信号的最高fhm(t)。

4.1.1

fs+

4.1.2MM

fs+

图 fs<2fh时语音信号的抽样频MM

fs+

4.1.33400Hz(1200Hz示。当抽样频率fs低于2倍语音信号的最高频率fh,就会出现频谱混迭现象,产生混迭噪4.1.4所示。为fh的信号来代替实际语音信号。通过改变函数信号发生器的频率fh,观察抽样序列和低4.1.5所示。滤波滤波滤波滤波4.1.5抽样定理实验原理框4.1.6 1接

U701A、低

U702A、

T

滤波

线

抽/保抽

滤波交换模块

脉4.1.6抽样定理实验电路组成框输入信号首先经过信号选择跳线开关K701,当K701设置在N位置时(左端输入线开关KQ01设置在1_2位置(左端)时,选择1KHz测试信号;当设置在2_3位(右端)J005模拟测试端口输入。抽样定理实验采用U701A、U701B(TL084)3dB3400Hz的低通U703(CD4066)通过抽样时钟完成对信号的抽样,形成抽样序列信号。信U702B(TL084)缓冲输出。U702A、U702C(TL084)3dB3400Hz的低通跳线开关K702用于选择输入滤波器,当K702设置在F位置时(左端送入到抽样3400HzK702NF位置时(右端,信号不经过KQ02H端/

/

二、实验仪1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、函数信号发生 一三、实验目13四、实验内KQ02NH位置(右端,将测KQ012_3位置(右端。首先将输入信号选择开关K701设置在T(测试状态)位置,将低通滤波器选K702F(滤波位置出频率为200~1000Hz、输出电平为2Vp-p的测试信号送入信号测试端口J005和(TP703TP703做同步。调整示波器同步电平和微调调整函数信号发生器输出频TP704为重建信号输出测试点。保持测试信号不变,用示波器同时观测重建信号输出J005输入信号做同步。KQ02H位置(左端1KQ02H位置(左端平顶抽样的。4KHz(1/2抽样频率)时,重建信号将出现混迭效应。器正弦波输出频率为6KHz~7KHz左右、电平为2Vp-p的测试信号送入信号测试J005J006(地。五、实验报12fs>2fhfs<2fh实验二PCM编译系一、实验原理和电路说PCM编译码模块将来自用户接口模块的模拟信号进行PCM编译码,该模块采用MC145540PCM编译码功能。该器件具有多种工作模式和功能,工作前通PCM模式(PCM码进行打包传输,使其具有以1PCM2、将输入的PCM码字进行译码(即通话对方的PCM码字译码之后的模拟信PCM编译码模块,这二个模块与相应的本仅以第一路PCM编译码原理进行说明,另一个模块原理与第一路模块相同,PCM编译模块电路与ADPCM编译模块电路完全一样,由语音编译码集成电路U502(MC145540、运放U501(TL082、晶振U503(20.48MHz)及相应的跳线开PCM编译码模块中,由收、发两个支路组成,在发送支发送信号经U501A运放BCL(256KHz(DT_ADPCM1,FSX(8KHz(DT_ADPCM_MUX单元信号(DT_ADPCM2,在接收帧同步时钟FSX(8KHz)与接收输入时钟BCLK(256KHz)U502PCM译码。译码之后的模拟信U501B放大缓冲输出,送到用户接口模块中。PCM编译码模块中的各跳线功能如下(ADPCM编译码模块相同1、跳线开关K501是用于选择输入信号,当K501置于N(正常)位置时,选择来自用户接口单元的话音信号;当K501置于T(测试)位置时选择测试信号。测试信KQ011_2位置(左端)时,选择1KHz2_3位置(右端)时选择外部测试信号,测试信J005模拟测试端口输入。2、跳线器K502用于设置发送通道的增益选择,当K502置于T(正常)位置时,选择系统平台缺省的增益设置;当K502置于T(调试)位置时可将通过调整电位器W501设置发通道的增益。3、跳线器K504用于设置PCM编是用于输入数据信号选择当K504置于,(左)时处于正常状态,数据来自解数据复接模块的信号;当K504置于LOOP(右)PCM单元将处于自环状态。,4、跳线器K503用于设置接收通道增益选择,当K503置于T(正常)时,选择系统平台缺省的增益设置;当K503置于N(调试)时将通过调整电位器W502设置收1TP5012TP502:PCM3、TP503:PCM编输入/输出时4TP504:PCM5TP505:PCM6TP506至用户接N

··+

···

PCM码测试信号

8KHz同256KHz时至用户接

-+

PCM码4.2.1PCM模块电路组成框二、实验仪1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、函数信号发生 一4、音频信道传输损伤测试 一三、实验目1PCM2PCM抽样时钟、编码数据和输入/3、了解PCM大规模集成电路的工作原理和应用4四、实验内加电后,通过菜单选择“PCMU502PCM(一)PCM(TP503PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的对应关系(同步沿、脉冲宽度PCMK501T1000Hz2Vp-pJ005J006(地(TP502,观测K501TK001设置在测试信号1_2位置(左端。此时由该模块产生一个1KHz的测试信号,送入PCM编。(TP502,TP504PCM编码输出数据与帧同步时隙信号、发送K502T位置(右端W501(二)PCMK501T位置(左端、K504LOOP位置(右端PCM输出编码数据直接送入本地译,构成自环。用函数信号发生器产生一个频率1004Hz2Vp-pJ005J006(地PCM译输出模拟信号观用示波器同时观测器输出信号端口(TP506)和编输入信号端(TP501将测试信号频率固定在1000Hz,改变测试信号电平,定性的观测恢复出(三)系统性能指标测PCM 4.2.4PCM编译码系统动态测试信号的频率为1004Hz,动态范围应满足CCITT建议的框架(样板值,如图4.2.4所测试时将跳线开关K501设置在T位置、K504设置在LOOP位置,此时使PCM编码PCM4.2.5测量时,选择一最佳编码电平(通常为-10dBr编编译4.2.5译1004Hz2Vp-p的正TP506250Hz~4000Hz跳线开关设置同上。用函数信号发生器产生一个频率为1004Hz、电平为2Vp-p的正J005J006(或电平表(TP506)的电平。将收发电平的倍数(增益)dB表示。PCM4.2.5空闲噪声指标从音频损伤测试仪上直接。该项测量视配备的教学仪表来定五、实验报12PCM和△M3、思考在通信系统中PCM接收端应如何获得接收输入时钟和接收帧同步时钟信实验三ADPCM编译系一、实验原理和电路说ADPCMADPCM编译码,该模块采用MC145540集成电路完成ADPCM编译码功能。该器件具有多种工作模式和功能,开机ADPCM模式(ADPCM码进行打包传输1ADPCM2、将输入的ADPCM码字进行译码(即通话对方的ADPCM码字并将译码之后的的用户接口模块相连。本仅以第一路ADPCM编译码原理进行说明,另个模块原ADPCM编译码模块使用PCM编译码模块相路,ADPCM编译收、发两支路组成由编码集成电路U502(MC145540、运放U501(TL082、晶振U503(20.48MHz)2脚进行ADPCM编码。编码的输出时钟为BCLK(256KHz,编码数U50220(DT_ADPCM1FSX(8KHz(DT_ADPCM_MUX(DT_ADPCM2作用下,将接收数据送入U502中进行ADPCM译码。译码之后的模拟信号经运放U501BADPCM编译码模块中的各跳线功能如下(PCM编译码模块相同1、跳线开关K501是用于选择输入信号,当K501置于N(正常)位置时,选择来自用户接口单元的话音信号;当K501置于T(测试)位置时选择测试信号。测试信ADPCM的编译码特性。测试信号可以选择外部测试信号或KQ011_2位置(左端)时,选择1KHz测试信号;当设置在2_3位置(右端)时选择外部测试信号,测J005模拟测试端口输入。2、跳线器K502用于设置发送通道的增益选择,当K502置于T(正常)位置时,选择系统平台缺省的增益设置;当K502置于T(调试)位置时可将通过调整电位器W501设置发通道的增益。3、跳线器K504用于设置PCM编是用于输入数据信号选择当K504置于,(左)时处于正常状态,数据来自解数据复接模块的信号;当K504置于LOOP(右)ADPCM单元将处于自环状态。,4、跳线器K503用于设置接收通道增益选择,当K503置于T(正常)时,选择系统平台缺省的增益设置;当K503置于N(调试)时将通过调整电位器W502设置收2TP502:ADPCM3、TP503:ADPCM编输入/输出时4TP504:ADPCM5TP505:ADPCM至用户接N

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ADPCM码测试信号

8KHz同256KHz时至用户接

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ADPCM码4.3.1ADPCM二、实验仪1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、函数信号发生 一4、音频信道传输损伤测试 一三、实验目1、了解语音编译的工作原理,验证ADPCM编译码原理2ADPCM3、了解ADPCM大规模集成电路的工作原理和应用4四、实验内ADPCM(一)ADPCM(TP504(TP503ADPCMADPCM用示波器同时观测帧同步时隙信号(TP504)和编码输出数据信号端口(TPN02观测时以TP504做同步。分析和掌握ADPCM编码输出数据与抽样时K501T位置,将交换模块内测试信号选择开关K001设置在测试信号1_2位置(左端。此时由该模块产生一个1KHz的测试信号,送入ADPCM编;将发通道增益选择开关K502设置在T位置(右PCMADPCM编码方式下,观测不到随电平(二)ADPCMK501T位置(左端、K504LOOP位置(右端。此时将ADPCM输出编码数据直接送入本地译,构成自环。用函数信号发生器产生一个频率1004Hz2Vp-pJ005J006(地。ADPCM译输出模拟信号观(TP501(三)系统性能指标测ADPCM测试信号的频率为1004Hz,动态范围应满足CCITT建议的框架(样板值,如图4.3.4所 K501T位置、K504LOOP编和译构成自环动态范围的测试连接与PCM编码测量时相同,参见图4.2.5,该项测量内容视配备的5Vp-p。ADPCM测量时,选择一最佳编码电平(通常为-10dBrS/N频损伤测试仪上数据,记录测量数据。该项测量视配备的教学仪表来定。1000Hz2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口J005和J006(地。用示波器(或电平表)测量输出信号1004Hz2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口J005和J006(地。用示波器(或电平表)测量输出信号端口(TP506)的电平。将收发电平的倍数(增益)dB表示。ADPCM空闲噪声指标从音频损伤测试仪上直接。该项测量视配备的教学仪表来定五、实验报12ADPCMPCM系统的输入/输出时钟信号、抽样时钟和数据3ADPCMPCM实验四CVSD编和CVSD译系一、实验原理和电路说CVSD编码系统分别由CVSD发送模块和CVSD译码模块模块完成CVSD编模用了公司生产的大规模集成电路MC34115,该可用于CVSD编码,又“1”“0”为译码方式。CVSD编译电路组成框图参见下图:信CVSD信CVSD放大CVSD放大CVSD放大模拟信 数字信4.4.1CVSD1CVSD发送模块主要由CVSDU801(MC34115)U802(TL082)、本地译、音节滤波器和非线性网络组成,CVSD发送模块原理框图见图1.8.2所示。外部输入的话音信号经U802A缓冲放大之后,送U801的1脚进行CVSD话音编码(CLKT_Data为32KHz的编码时钟CVSD编码之后的数据经9脚输(CVSD_ENOUTR806、R807、R808、C805C804组成的积分网络完成本地译码;TP803是恢复的原始模拟信号(近似值2TP804可以观进行平滑。U802B、D801、D802和周围电阻组成非线性网络,使输出时钟输出数据 线器T图 统(BPSKDBPSK)送到接收端。跳线开关K801是用于选择输入信号,当K801置于N位置时(左端选择来自经用户接口模块、PAMK801T位置时(右端,选择测试信号。测试信号主要用于测试CVSD的编译码特性测量时将设置在交换模块内的跳线开关KQ012_3位置(右端)J005模拟测试端口输入。1TP801:CVSD3、TP803:本地译输出(双积分网络CVSD译码模块主要由CVSD集成电路U901(MC34115)、运放U902(TL082)、本地译、音节滤波器和非线性网络组成,CVSD译码模块电原理图见图1.8.3所示。信CVSDU90113CVSD译码处理(14脚为译码时钟,译码之后还原的模拟信号经U902A缓冲放大输出。本地译、音节滤波器和非线性网,跳线开关K901是用于输入数据选择,当K901置于CH位置时(左端,输入数据来自调制解调器信道;当K901置于LOOP位置时(右端)输入数据直接来自CVSD编码模块。,,,,CVSDK901K902应设置在同一位置上。5TP905:CVSDCVSDCVSD图 二、实验仪1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、函数信号发生 一4、音频信道传输损伤测试 一三、实验目1、了解语音信号的△M2CVSD3、了解CVSD大规模集成电路的工作原理、电路和一般使用方法4四、实验内(一)CVSDCVSD1000Hz2Vp-pJ005J006(地。TP801TP806的TP801思考:CVSD是连续可变斜率增量编码,如何从输出编码数据中反映出信号斜率的大1000Hz,调整测试信号电平,继续观察编码输出连一致脉冲(连码检测)TP801和一致性脉冲(三连码检测)输出数pp号频率变化的相互关系。CVSD量化阶电平调整观测TP801TP807pp号频率变化的相互关系。CVSD本地译信号观测TP801TP803形,观测时以TP801做同步。观察本地译码输出信号输入信号的情况1000Hz,缓慢增加测试信号电平,观察本地译码输出(二)CVSDK801K901K902LOOP(右端编码数据和发送时钟送入CVSD译CVSD译码模拟输出信号观测CVSD编码实验。用示波器同时观测器输出信号端口TP905和编输入信号端口的波形,观测时以TP801做同步。定性的观测恢复出的模拟信号质量将测试信号频率固定在1000Hz,改变测试信号电平,定性的观测恢复出方法同CVSD编的实验2.方法同CVSD编的实验3.(三)系统性能指标测CVSDCVSDK801TCVSDK901K902设置在LOOP位置,此时使CVSD编和译构成自环CVSD编译码系统信噪比测量1000Hz2Vp-p的正弦波测试信号送入信J005J006(地。用示波器(或电平表)测量输出信号端口(TP905)的电1000Hz2Vp-p的正弦波测试信号送入信J005J006(地。用示波器(或电平表)测量输出信号端口(TP905)的电平。将收发电平的倍数(增益)dB表示。CVSD编译码系统空闲噪声测量五、实验报12、CVSD编译系统由哪些部分组成?各部分的作用是什么3、CVSD与△M45第五 码型变换技实验一AMI/HDB3码型变换一、实验原理和电路说AMI0电1B/1T码型。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。AMIAMI码,HDB3HDB3码的全称是三阶高密度双极性码。它的编码原理是这样的:先把消息代码变换AMIAMI040AMIHDB3404040变换成与其前一非0符号(+1或–1)同极性的符号。显然,这样做可能破坏“极替反转”的规,––V00符号从V符号开始再交替变化。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符号恢复40码,再将所有–1变成+1后便得到原消息代码。分有利的。AMI/HDB35.1.1。05.1.1AMI/HDB3在通信原理综合试验箱中,采用了CD22103(UD01)实现AMI/HDB3的HDB3码字的转换,而是采用运算放大器(UD02)AMI/HDB3输出进行电平变换。变换输出为双极性AMI/HDB3为归零码,含有丰富的时钟分量,因此输出数据直接送到位同步提取锁相环(PLL)提取接收时钟。AMI/HDB35.1.2。接收时钟的锁相环(PLL)2.3.2。码之后的结果在UD01的14(TPD03、15(TPD04)脚输出。输出信号在电直接 双极性码电变M编译1-2-电变HDB3跳线 模拟锁相 5.1.2AMI/HDB3编译码模块组成框返回到UD01的1113脚由UD01译码单元进行译码通常译码之后TPD07与TPD01的波形应一致,但由于当前的输出HDB3码字可能与前4个码字有关,因而HDB3的编译为双极性码输(TPD05运算放大器UD02B构成一个相加器用来将线路输出的HDB3(TPD08KD01KD01Dt位置时(左端,输入编TDMKD01M位置时(右端,输入编码信号mmCMI编码模块跳线开关(111100010011010KX022_3位置(右端7m序列(1110010KD02设置在1_2位置(左端输出为双极性码;当KD022_3位置(右端,输KD03AMIHDB3KD03HDB3(左端,UD011TPD01:编码输入数据2TPD02:256KHz编码输入时钟3TPD03:HDB3输出4TPD04:HDB3输出5TPD05:HDB3输出(双极性码6TPD06:译码输入时钟7TPD07:译码输出数据8TPD08HDB3输出(单极性码二、实验仪1、JH5001通信原理综合实验系2、20MHz双踪示波 一3、函数信号发生 一三、实验目1AMI/HDB32HDB33、熟悉HDB3码的编译工作原理方法4四、实验内AMIKD01M位置(右端、单/双极性码输出选择开关设置KD02设置在2_3位置(右端、AMI/HDB3编码开关KD03设置AMI位置(右端AMI码方式。将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关02设置在23(,7mTP01I输出双极性编将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关02设置在12(,产生5位期m序列。重复上述测试步骤,记录。使输入数据端口悬空产生全1码。重复上述测试步骤,记录。KD01地测试孔TPD01,使输入数据为全0码(或采用将示波器探头接入TPD01测AMIKD01M位置(右端CMI编码模块内M序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2位置(左端产生15位周期m序KP02HDB3位置(左端。TPD01AMITPD07波形,观测时用TPD01同步。观测AMI译码输出数据是否满正确,画下测试波形。问:AMI将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在2_3(右端,产生7位周期m序列。重复上译步骤测量,记录。问:此时AMI编码和AMIKD01M位置(右端CMI编码模块内M序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2位置,产生15位周期m序列;将KP02HDB3位置(左端。KD022_3(右端产生单极性码输出,TPP01KD021_2位(左端TPP01AMI②应将接收到的信号转换成何种码型才有利于收端位定时电路对接收时钟KD022_3(右端产生单极性码输出,使输入数据为全“1”码(方法见1,重复上述测试步骤,记录分析。使输入数据为全“0”码(方法见1,重复上述测试步骤,记录。0AMI编译码系统中传输会带来什么问题,AMIKD01M位置(右端CMI编码模块内M序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2(2_3)位置,将锁相环模块内输KP02HDB3位置(左端。先将跳线开关KD02设置在2_3位置(右端)单极性码输出,用示波器测量同TPD02TPD06TPD02KD021_2位置(左端)TPD02和TPD06波形。记录和分析测量结果。将跳线开关KD02设置回2_3(右端单极性码输出再将跳线开关KD01拨除,使输入数据为全1码或全0码(方法见1。重复上述测试步骤,记录分析HDB3(如扰码HDB3KD01M位置(右端、单/双极性码输出选择开关设置KD02设置在2_3位置(右端、AMI/HDB3编码开关KD03设置HDB3位置(左端HDB3码方式。将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在2_3(右端,7mTPD01AMI输出双极性编TPD05TPD08TPD01同步。分析AMIM序列周期的测将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2(左端,产生15位周期m序列。重复上述测试步骤,记录。11,HDB3KD01M位置(右端CMI编码模块内M序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2位置(左端产生15位周期m序KP02HDB3位置(左端。用示波器同时观测输入数据TPD01和HDB3译码输出数据TPD07波形观测时用TPD01同步分析观测HDB3编码输入数据与HDB3译码输出数据关系是否HDB3编译码系统要求,画下测试波形。问:HDB3编码和译码的的数据时将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在2_3(右端,产生7位周期m序列。重复上译步骤测量,记录。问:此时HDB3编码HDB3KD01M位置(右端CMI编码模块内M序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2位置,产生15位周期m序列;将KP02HDB3位置(左端。KD022_3(右端产生单极性码输出,TPP01KD021_2位置(左端)产生双极性码输出,观测TPP01波形变化根据测量结果思考:HDB3KD022_3(右端产生单极性码输出,使输入数据为全“1”码(方法见1,重复上述测试步骤,记录分析。1,分析总结:HDB3AMI码有何不一样的结果?HDB3KD01M位置(右端CMIM序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2(2_3)位置,将锁相环模块内输KP02HDB3位置(左端。先将跳线开关KD02设置在2_3位置(右端)单极性码输出,用示波器测量同TPD02TPD06TPD02KD021_2位置(左HDB3编码信号做何处将跳线开关KD02设置回2_3(右端单极性码输出再将跳线开关KD01拨除,使输入数据为全1码或全0码(方法见1。重复上述测试步骤,记录分析五、实验报12AMIHDB33HDB3实验二CMI码型变换实一、实验原理和电路说在实际的基带传输系统中,并不是所字都能在信道中传输。例如,含有丰富直流1212345CMI码。CCITTCMIPCM四次群数字中继接口在CMI码模块中,完成CMI的编码与功能CMI.1CMI0100/11其输出CMI码字存在两种结果00或11码,因而对输入1的状态必须。同时,编码后2CMI码的第一位称之为CMI码的,第二位称之为CMI码的低位。在CMI端,存在同步和不同步两种状态,因而需进行同步。同步过程的设计可根据码字的状态进行:因为在输入码字中不存在10码型,如果出现10码,则必须调整同CMI在译码过程中的同步过程。CMI码具有如下12CMI310011001CMI5.2.1CMI编由:1码编、0码编、输出选择器组成1、1编:因为在CMI编码规则中,要求在输入码为1时,交替出

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