資源描述:
《信息論與編碼實(shí)驗(yàn)書》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書信息論與編碼浙江求是科教設(shè)備有限公司2010年11月51目錄實(shí)驗(yàn)一數(shù)字基帶信號實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)二碼型變換11實(shí)驗(yàn)三5B6B編譯碼實(shí)驗(yàn)15實(shí)驗(yàn)四漢明碼編碼實(shí)驗(yàn)20實(shí)驗(yàn)五漢明碼編譯碼實(shí)驗(yàn)二23實(shí)驗(yàn)六話音信號多編碼通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)29實(shí)驗(yàn)七幀同步實(shí)驗(yàn)32實(shí)驗(yàn)八數(shù)字多路數(shù)據(jù)單路傳輸實(shí)驗(yàn)38實(shí)驗(yàn)九全數(shù)字鎖相環(huán)與位同步實(shí)驗(yàn)42實(shí)驗(yàn)十噪聲及其對通信系統(tǒng)的干擾實(shí)驗(yàn)4851實(shí)驗(yàn)一數(shù)字基帶信號實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號波形特點(diǎn)。2、掌握AMI、HDB3的編碼規(guī)則。3、掌握從HDB3碼
2、信號中提取位同步信號的方法。4、掌握集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號的幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。5、了解HDB3(AMI)編譯碼集成電路CD22103。二、實(shí)驗(yàn)要求通過本實(shí)驗(yàn)了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號波形特點(diǎn);掌握AMI、HDB3的編碼規(guī)則;掌握集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號的幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。三、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)使用數(shù)字信源模塊、HDB3/AMI編譯碼模塊。1、數(shù)字信源圖1-1數(shù)字信源方框圖本模塊是整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)終端,其原理方框圖如圖1-1所示。本單元產(chǎn)生NRZ信號,信號碼速率約為170.5KB51,幀結(jié)構(gòu)
3、如圖1-2所示。幀長為24位,其中首位無定義,第2位到第8位是幀同步碼(7位巴克碼1110010),另外16位為2路數(shù)據(jù)信號,每路8位。此NRZ信號為集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號。發(fā)光二極管亮狀態(tài)表示1碼,熄狀態(tài)表示0碼。圖1-2幀結(jié)構(gòu)本模塊有以下測試點(diǎn)及輸入輸出點(diǎn):·CLK晶振信號測試點(diǎn)·BS-OUT信源位同步信號輸出點(diǎn)/測試點(diǎn)·FS信源幀同步信號輸出點(diǎn)/測試點(diǎn)·NRZ-OUTNRZ信號輸出點(diǎn)/測試點(diǎn)圖1-3為數(shù)字信源模塊的電原理圖。圖1-1中各單元與圖1-3中的元器件對應(yīng)關(guān)系如下:·晶振CRY:晶體;U
4、1:反相器74LS04·分頻器U2:計(jì)數(shù)器74LS161;U3:計(jì)數(shù)器74LS193;U4:計(jì)數(shù)器74LS160·并行碼產(chǎn)生器 K1、K2、K3:8位手動開關(guān),從左到右依次與幀同步碼、數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2相對應(yīng);發(fā)光二極管左起分別與一幀中的24位代碼相對應(yīng)·八選一U5、U6、U7:8位數(shù)據(jù)選擇器74LS151·三選一U8:8位數(shù)據(jù)選擇器74S151·倒相器U20:非門74LS04·抽樣U9:D觸發(fā)器74HC74下面對分頻器,八選一及三選一等單元作進(jìn)一步說明。(1)分頻器74LS161進(jìn)行13分頻,輸出信號頻率
5、為341kHz。74LS161是一個(gè)4位二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器,預(yù)置在3狀態(tài)。BS為位同步信號,頻率為170.5kHz。S1、S2、S3為3個(gè)選通信號,頻率分別為BS信號頻率的1/2、1/4和1/8。74LS193是一個(gè)4位二進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器,當(dāng)CPD=PL=1、MR=0時(shí),可在Q0、Q1、Q2及Q3端分別輸出上述4個(gè)信號。74SL160是一個(gè)二一十進(jìn)制加計(jì)數(shù)器,預(yù)置在7狀態(tài),完成÷3運(yùn)算,在Q0和Q1端分別輸出選通信號S4、S5,這兩個(gè)信號的頻率相等、等于S3信號頻率的1/3。51分頻器輸出的S1、S2、S3、S
6、4、S5等5個(gè)信號的波形如圖1-4(a)和1-4(b)所示。(2)八選一采用8路數(shù)據(jù)選擇器4512,它內(nèi)含了8路傳輸數(shù)據(jù)開關(guān)、地址譯碼器和三態(tài)驅(qū)動器,其真值表如表1-1所示。U5、U6和U7的地址信號輸入端A、B、C并連在一起并分別接S1、S2、S3信號,它們的8個(gè)數(shù)據(jù)信號輸入端D0~D7分別K1、K2、K3輸出的8個(gè)并行信號連接。由表1-1可以分析出U5、U6、U7輸出信號都是碼速率為170.5KB、以8位為周期的串行信號。表1-174LS151真值表CBASTRY0000x00010x10100x201
7、10x31000x41010x51100x61110x7ΦΦΦ10(3)三選一三選一電路原理同八選一電路原理。S4、S5信號分別輸入到U8的地址端A和B,U5、U6、U7輸出的3路串行信號分別輸入到U8的數(shù)據(jù)端D3、D0、D1,U8的輸出端即是一個(gè)碼速率為170.5KB的2路時(shí)分復(fù)用信號,此信號為單極性不歸零信號(NRZ)。圖1-4分頻器輸出信號波形(4)倒相與抽樣51圖1-1中的NRZ信號的脈沖上升沿或下降沿比BS信號的下降沿稍有點(diǎn)遲后。在實(shí)驗(yàn)二的數(shù)字調(diào)制單元中,有一個(gè)將絕對碼變?yōu)橄鄬Υa的電路,要求輸入的
8、絕對碼信號的上升沿及下降沿與輸入的位同步信號的上升沿對齊,而這兩個(gè)信號由數(shù)字信源提供。倒相與抽樣電路就是為了滿足這一要求而設(shè)計(jì)的,它們使NRZ-OUT及BS-OUT信號滿足碼變換電路的要求。圖1-3數(shù)字信源電原理圖FS信號可用作示波器的外同步信號,以便觀察2DPSK等信號。FS信號、NRZ-OUT信號之間的相位關(guān)系如圖1-5所示,圖中NRZ-OUT的無定義位為0,幀同步碼為1110010,數(shù)據(jù)1為11110000