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(通信企业管理)通信原理
指导书(最终)
实验一 数字信号发生实验
一、实验目的
1 .了解多种时钟信号的产生方法;
2 .了解PCM 编码中的收、发帧同步信号的产生过程;
3 .掌握3 级、4 级、5 级伪随机码的编码方法和伪随机码性质。
二、实验仪器与设备
1 .THEXZ-2B 型实验箱、数字信号发生模块;
2 .20MHz 双踪示波器。
三、实验原理
时钟信号乃是数字通信各级电路的重要组成部分,在数字通信电路中,若没有时钟信
号,则电路基本工作条件将得不到满足而无法工作。
(一)电路组成
时钟与伪码发生实验是供给PCM 、PSK 、FSK 、HDB3 等实验所需时钟和基带信号,由以下
电路组成:
1 .内时钟信号源,图18-1 。
2 .多级分频及脉冲编码调制系统收、发帧同步信号产生电路,图18-1 。
3 .三级伪随机码发生电路,图18-2 ;
4 .四级伪随机码发生电路,图18-3 ;5 .五级伪随机码发生电路,图18-4 。
图 18-1 时钟及多级分频及脉冲编码调制系统收、发帧同步信号产生电原理图
图 18-2 三级伪码发生电原理图
图 18-3 四级伪码发生电原理图
18-4 五级伪码发生电原理图
(二)电路工作原理
1 .时钟信号源
时钟信号源由钟振Y 提供,若电路加电后,在 CLK 测试点输出一个比较理想的方波信
1
号,输出振荡频率为 4.096MHz ,经过D 触发器进行二分频,输出为 2.048MHz 方波信号。
2 .三级基准信号分频及PCM 编码调制收发帧同步信号产生电路
该电路的输入时钟信号为 2.048MH 的方波,由可预置四位二进制计数器(带直接清零)
Z
组成的三级分频电路组成,逐次分频变成 1K 方波,由第一级分频电路产生的 P128KH 窄脉
Z
冲和由第二级分频电路产生的 Q8KH 窄脉冲进行与非后输出,即为PCM 编译码中的收、发分
帧同步信号 P8K 。
3 .三级伪随机码发生器电路
伪随机序列,也称作 m 序列,它的显著特点是:(a)随机特性;(b)预先可确定性;
(c)可重复实现。
本电路采用带有两个反馈的三级反馈移位寄存器,示意图见图 18-5 。若设初始状态为
111 (Q Q Q =111),则在CP 时钟作用下移位一次后,由Q 与 Q 模二加产生新的输入 Q=Q ○+
2 1 0 1 0 0
Q =1 ○+ 1=0 ,则新状态为Q Q Q =011 。当移位二次时为Q Q Q =001 ;当移位三次为
1 2 1 0 2 1 0
Q Q Q =100 ;移位四次后为Q Q Q =010 ;移位五次后为Q Q Q =101 ;移位六次后为
2 1 0 2 1 0 2 1 0
Q Q Q =110 ;移位七次后为Q Q Q =111 ;即又回到初始状态Q Q Q =111 。该状态转移情况可直
2 1 0 2 1 0 2 1 0
观地用“状态转移图”表示。见图 18-6 。
图 18-2 是实验系统中 3 级伪随机序列码发生器电原理图。从图中可知,这是由三级 D
触发器和异或门组成的三级反馈移存器。在测量点 PN 处的码型序列为 1110010 周期性序列。
若初始状态为全“零”则状态转移后亦为全“零”,需增加U A 三输入与非门“破全零状态”。
8
图 18-
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