通信原理AMI码型变换实验.docx
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通信原理AMI码型变换实验
实验二AMI码型变换实验
一、实验目的
1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握AMI码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材
1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块
2、双踪示波器一台
3、连接线若干
三、实验原理
1、AMI编译码实验原理框图
AMI编译码实验原理框图
2、实验框图说明
AMI编码规则是遇到0输出0,遇到1则交替输出+1和-1。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后,得到AMI-A1和AMI-B1两路信号,再通过电平转换电路进行变换,从而得到AMI编码波形。
AMI译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
实验框图中译码过程是将AMI码信号送入到电平逆变换电路,再通过译码处理,得到原始码元。
四、实验步骤
实验项目一AMI编译码(归零码实验)
概述:
本项目通过选择不同的数字信源,分别观测编码输入及时钟,译码输出及时钟,观察编译码延时以及验证AMI编译码规则。
1、关电,按表格所示进行连线。
源端口
目的端口
连线说明
信号源:
PN
模块8:
TH3(编码输入-数据)
基带信号输入
信号源:
CLK
模块8:
TH4(编码输入-时钟)
提供编码位时钟
模块8:
TH11(AMI编码输出)
模块8:
TH2(AMI译码输入)
将数据送入译码模块
模块8:
TH5(单极性码)
模块13:
TH7(数字锁相环输入)
数字锁相环位同步提取
模块13:
TH5(BS2)
模块8:
TH9(译码时钟输入)
提供译码位时钟
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【AMI编译码】→【归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:
编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
(1)用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH11(AMI输出),观察记录波形,有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱,验证AMI编码规则。
(2)保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP5(AMI-A1),观察基带码元的奇数位的变换波形。
(3)保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP6(AMI-B1),观察基带码元的偶数位的变换波形。
(4)用示波器分别观测模块8的TP5(AMI-A1)和TP6(AMI-B1),可从频域角度观察信号所含256KHz频谱分量情况;或用示波器减法功能观察AMI-A1与AMI-B1相减后的波形情况,,并与AMI编码输出波形相比较。
(5)用示波器对比观测编码输入的数据和译码输出的数据,观察记录AMI译码波形与输入信号波形。
思考:
译码过后的信号波形与输入信号波形相比延时多少?
(6)用示波器分别观测TP9(AMI-A2)和TP11(AMI-B2),从时域或频域角度了解AMI码经电平变换后的波形情况。
(5)用示波器分别观测模块8的TH2(AMI输入)和TH6(单极性码),从频域角度观测双极性码和单极性码的256KHz频谱分量情况。
(6)用示波器分别观测编码输入的时钟和译码输出的时钟,观察比较恢复出的位时钟波形与原始位时钟信号的波形。
思考:
此处输入信号采用的单极性码,可较好的恢复出位时钟信号,如果输入信号采用的是双极性码,是否能观察到恢复的位时钟信号,为什么?
实验项目二AMI编译码(非归零码实验)
概述:
本项目通过观测AMI非归零码编译码相关测试点,了解AMI编译码规则。
1、保持实验项目一的连线不变。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【AMI编译码】→【非归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0100,即提取256K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:
编码输入信号为256KHz的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
参照项目一的256KHz归零码实验项目的步骤,进行相关测试。
(1)蓝色th3
(2)蓝色th3
(3)蓝色th3
(4)蓝色为奇
(5)蓝编码输入
(6)蓝色tp9
(7)蓝th2
(8)蓝输入时钟
实验项目三AMI码对连0信号的编码、直流分量以及时钟信号提取观测
概述:
本项目通过设置和改变输入信号的码型,观测AMI归零码编码输出信号中对长连0码信号的编码、含有的直流分量变化以及时钟信号提取情况,进一步了解AMI码的特性。
1、关电,按表格所示进行连线。
源端口
目的端口
连线说明
模块2:
DoutMUX
模块8:
TH3(编码输入-数据)
基带信号输入
模块2:
BSOUT
模块8:
TH4(编码输入-时钟)
提供编码位时钟
模块8:
TH11(AMI编码输出)
模块8:
TH2(AMI译码输入)
将数据送入译码模块
模块8:
TH5(单极性码)
模块13:
TH7(数字锁相环输入)
数字锁相环位同步提取
模块13:
TH5(BS2)
模块8:
TH9(译码时钟输入)
提供译码位时钟
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【AMI编译码】→【归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。
将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置为11110000,使DoutMUX输出码型中含有连4个0的码型状态。
(或自行设置其他码值也可。
)
3、此时系统初始状态为:
编码输入信号为256K的32位拨码信号。
4、实验操作及波形观测。
(1)观察含有长连0信号的AMI编码波形。
用示波器观测模块8的TH3(编码输入-数据)和TH11(AMI编码输出),观察信号中出现长连0时的波形变化情况。
(2)观察AMI编码信号中是否含有直流分量。
将模块2的开关S1、S2、S3、S4拨为00000000000000000000000000000011,用示波器分别观测编码输入数据和编码输出数据,编码输入时钟和译码输出时钟,调节示波器,将信号耦合状况置为交流,观察记录波形。
保持连线,拨码开关由0到1逐位拨起,直到模块2的拨动开关置为00111111111111111111111111111111,观察拨码过程中编码输入数据和编码输出数据波形的变化情况。
蓝输入
8个1
16个1
24个1
30个1
(3)
观察AMI编码信号所含时钟频谱分量。
将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置0,用示波器先分别观测编码输入数据和编码输出数据,再分别观测编码输入时钟和译码输出时钟,观察记录波形。
再将模块2的开关S1、S2、S3、S4全部置1,观察记录波形。
思考:
数据和时钟是否能恢复?
注:
有数字示波器的可以观测编码输出信号FFT频谱。
五、实验报告
1、分析实验电路的工作原理,叙述其工作过程。
2、根据实验测试记录,画出各测量点的波形图,并分析实验现象。