实习报告AMI编码解码.docx

1、实习报告AMI编码解码通信系统课程设计AMI码编码、调制、解调及绎码姓名：张永涛 班级：信工081 学号：20081524107 指导老师：尹立强、张海燕 日期：10/06/617一、实习目的1、掌握AMI码的编码规则及了解其解码方法；2、了解单极性码、双极性码、归零码等基带信号的波形特点；3、掌握基带信号FSK调频及解调原理；4、学会用仿真方验证通信相关原理；5、学会使用SystemView这款仿真软件。二、实习仪器电脑，SystemView仿真软件。三、实习内容1、课程基本原理用同一矩形脉冲序列s0(t)作为定时脉冲对随机码序列s(t)进行选通，使其分成奇时段码元序列和偶时段码元序列，两时

2、段序列缺省部分用0填补，对奇时段码元序列或偶时段码元序列进行反相，然后叠加两路信号即得到随机码序列的AMI编码序列s1(t)，选通时保证s0(t) 与s(t)同频。其表达式如下：s1(t)= = AMI编码原理图：AM码序列调频信号表达式为eAMIFSK=波形图如图所示容易看出AMI码调频信号可以分解为三个不同载频ASK信号的叠加，所以eAMIFSK表达式可写为：eAMIFSK = 其中，g（t）单个矩形脉冲。因此AMIFSK信号表达式可简化为：调制采用MFSK即多进制频移键控。首先对编码后的序列分解，分解后的信号分别携带原信号1，0，-1时段信息。用分解后的分别选通三个不同频率的振荡器，产生

3、三路信号，对此三路信号叠加，即产生调频信号eMFSK（t）。解调采用非相干解调，原理如图所示，让调频信号eMFSK（t）同时经过三个选通不同频率的带通滤波器，产生三路信号，对三路信号分别包络检波，然后经过抽样判决，即可得到恢复出的AMI编码信号s1(t)。绎码原理如图所示，对s1(t)和经过反相器的分别进行抽样和保持，然后进行相加，即可得到恢复出的原随机序列s(t)2、仿真原理及结果分析AMI编码仿真原理如图所示，将随机序列Token0与定时脉冲序列Token2频率设为同一频率50HZ，随机序列分别生产接入Token3和Token10的不同接入端；为解调方便，调频时所用三个频率差值不能太小，这

4、里分别采用50Hz，650Hz,1250Hz的载波传输0、-1、1。编码结果如下图所示：调频仿真原理如下图：首先将AMI码序列分解为1、0、-1三个占空信号，分解AMI信号所用两个模拟比较器负输入端为1.5伏直流信号，所加信号为1伏直流信号，所乘为2直流伏信号。分解后信号再与三个频率不同的本地载波相乘，乘后相加，即可产生AMI调频信号。调频结果如下图所示：由图可见，波形由疏密相间的余弦波组成。解调采用非相干解调。因为，AMI编码信号所携带信息完全可由码元1占空信号，-1占空信号表示，所以，只需对此两路信号解调即可。如图所示，上路解调650Hz信号，前端为巴特沃斯带通滤波器，通频带设为300Hz

5、900Hz，后端滤波器为巴特沃斯低通滤波器，带宽为80Hz，此处带宽不应低于50Hz，否则解调出的信号码元占空会低于一个周期；但也不能过高，否则相反。下路解调1250Hz信号，前端巴特沃斯带通滤波器通频带 设为9001500Hz，后端带通滤波器带宽为80Hz，与上路相同。解调结果如下所示：将解调结果与编码后的信号叠加比较，如下图所示：图中滞后由器件延时所致，波形差异是因为码元占空重叠，从仿真原理图中分析可知，解调出的编码信号由-1、1码元相减所得，相减过程重叠值被抵消，致使-1、1之间出现0值。AMI绎码仿真原理如下图：采样频率上下路保持一致，均为原随机信号频率的2倍，即100HZ；AMI编码

6、结果如下：将其与经延时处理后的原信号叠加比较如下：四、实习内容总结本次课程设计主要涉及到systemview在通信系统方面的应用,加深了我们对数字基带传输系统的理解和掌握.在这方案中,我采用了相干解调和非相干解调两种解调方法,这种方法比较简单,不过,有两处需要注意,一个是滤波器的设置,这个我花了比较长的时间,通过上网搜索和自己一次一次的设置,终于选取了较好的基带频率和载波频率,解调出了原始波形;另一个需要注意的是抽样判决的实现,最初以为需要引入定时脉冲,后来才知道只需要加一个比较器便可实现.在对比基带信号和解调信号后发现解调信号相对于基带信号有比较大的延迟,后来改变了一下滤波器参数,减小了延迟时间 本次课程设计是由自己独立完成,原以为会很简单,但做起来花了不少时间,遇到了很多困难,当工作涉及到对原件参数设置上时,每一个小器件都经过了反复设置的过程,种种原因的限制不能做到尽善尽美.总之,本次课设完成得比较顺利,通过这次课程设计,我对数字基带信号的调制与解调原理有了更加深刻的理解,并学会了使用systemview软件解决通信原理中遇到问题的方法.五、参考文献1王秉钧，王少勇，王彦杰.通信原理基本教程.北京:北京邮电大学出版社.2005年8月2樊昌信.通信原理教程（第二版）.北京：电子工业出版社.2008年6月