数据通信原理实验报告 (10)

1、福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告课程名称：数据通信原理姓 名：系：电子信息工程专 业：电子信息工程年 级： 学 号：指导教师：薛岚燕职 称：讲师2012年 12月3日实验项目列表序号实验项目名称成绩指导教师1实验一 数字信号源实验薛岚燕2实验二 数字调制实验薛岚燕3实验三 2ASK、2FSK数字解调实验薛岚燕4实验四 2DPSK数字解调实验薛岚燕5实验五 数字基带通信系统实验薛岚燕67891011121314151617181920福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 2010 姓名： 学号： 实验课程：数据通信原理实验室

2、号：_ 田C405 实验设备号： 4 实验时间： 11.21 指导教师签字： 成绩： 实验一 数字信号源实验1实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。2、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。3、掌握数字信号源电路组成原理。2实验原理本模块是实验系统中数字信号源，即发送端，其原理方框图如图1-1所示。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB。帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。图1-1 数字信源方框图（1）分频器 74161进行13分频，输出信号频率为341kH

3、z；74193完成÷2、÷4、÷8、÷16运算，输出BS、S1、S2、S3等4个信号；40160是一个二一十进制加计数器，预置在7状态，完成÷3运算，在Q0和Q1端分别输出选通信号S4、S5。（2）八选一采用8路数据选择器4512，它内含了8路传输数据开关、地址译码器和三态驱动器，（3）三选一三选一电路原理同八选一电路原理。（4）倒相与抽样倒相与抽样电路就是为了满足输入的绝对码信号的上升沿及下降沿与输入的位同步信号的上升沿对齐而设计的，它们使NRZ-OUT及BS-OUT信号满足码变换电路的要求。 3实验内容1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ

4、）、帧同步信号（FS）、位同步时钟（BS）。2、用示波器观察NRZ、FS、BS三信号的对应关系。3、学习电路原理图。4主要仪器设备示波器、通信原理实验箱5实验步骤1、熟悉信源模块的工作原理。2、打开电源开关及模块电源开关，用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。3、用同轴电缆将FS输出与示波器外同步信号输入端相连接，把FS作为示波器的外同步信号，进行下列观察：（1）示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）；（2）用拨码K1产生代码×1110010（×为任意代码

5、，1110010为7位帧同步码），K2、K3产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ码特点。6实验结果 （1）通道探头分别接NRZ-OUT和BS-OUT相应图如下 拨码K1产生代码相应图如下输入的K1为01110010 10110010 01010000 7实验数据处理与分析 <1>通过实验得出NRZ与RZ在波形上有区别，NRZ在一个码元周期内电位维持不变，而RZ在一个码元周期内，高电位只维持一段时间就返回零位。 <2>通过对NRZ，FS，BS三个波形的分析得出NRZ是由帧同步吗和数据共同决定的，BS是信源位同步，与码元周期同步，F

6、S是信源帧同步，是与其帧周期同步。 8质疑、建议、问题讨论通过了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点，我掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点，掌握数字信号源电路组成原理。 福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 2010 姓名： 学号： 实验课程：数据通信原理实验室号：_ 田C405 实验设备号： 13 实验时间： 11.22 指导教师签字： 成绩： 实验二 数字调制实验1实验目的 1、掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。 2、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的方法。 3、掌

7、握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。4、了解2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。2实验内容 1、用示波器观察绝对码波形、相对码波形。 2、用示波器观察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号波形。 3、用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱。3. 实验原理（A）二进制数字调制原理一2ASK1产生 2频谱 式中Ps(f)为m(t)的功率密度Peo(f)-fc0fcps(f)-fs0fs谱零点带宽 B=2fs=2RB发滤波器最小带宽可为fs(理论值)也可将基带信号处理后再

8、进行2ASK调制升余弦滚降滤波器发滤波器升余弦滚降信号fccosct滤除谐波fc-fs/2fc+fs/22二2FSK1产生VCO相位连续相位不连续cosc1tcosc2tm(t)电子开关102频谱键控法2FSKfc2fc2+fsfc1fc1+fs 或fc2fc1fc2fc1式中是m(t)的功率谱，是的功率谱当p(1)=p(0)时，= 2FSK信号带宽三2PSK（BPSK） （绝对调相）电子开关180°°！°m(t)BNRZcosct2PSKcosctm(t)NRZ1 产生2PSK100110信息代码cosct 2PSKcosct 2PSK 信息代码2PSK规律：“

9、异变同不变”，即本码元与前一码元相异时，本码元内2PSK信号的初相相对于前一码元内2PSK信号的未相变化180°，相同时则不变。pe0(f)fc-fsfcfc+fs2频谱 ，Peo(f)中无离散谱fc为m(t)的频谱,当p(1)=p(0)时ps(f)中无直流， B=2fs四2DPSK（差分相位键控，相对调相） 1产生 码变换2PSK调制法2PSK调制Ts2PSK(bk)2DPSK(ak)akbkbk-1绝对码ak相对码bk变化规律：“1变0不变”。bk=ak+bk-1，设bk初始值为1，各点波形如图所示： 第一个码元内信号的初相可任意假设 ak2DPSK规律：“1变0不变”，即信息代

10、码（绝对码）为“1”时，本码元内2DPSK信号的初相相对于前一码元内2DPSK信号的未相变化180°，信息代码为“0”时，则本码元内2DPSK信号的初相相对于前一码元内2DPSK信号的末相不变化。 2频谱 同2PSK（B）电路原理 数字调制单元的原理方框图及电路图分别如图2-1，图2-2所示。图2-1 数字调制方框图下面重点介绍2PSK、2DPSK。2PSK、2DPSK波形与信息代码的关系如图2-3所示。图2-3 2PSK、2DPSK波形图中假设码元宽度等于载波周期的1.5倍。2PSK信号的相位与信息代码的关系是：前后码元相异时，2PSK信号相位变化180°，相同时2PSK

11、信号相位不变，可简称为“异变同不变”。2DPSK信号的相位与信息代码的关系是：码元为“1”时，2DPSK信号的相位变化180°。码元为“0”时，2DPSK信号的相位不变，可简称为“1变0不变”。 应该说明的是，此处所说的相位变或不变，是指将本码元内信号的初相与上一码元内信号的末相进行比较，而不是将相邻码元信号的初相进行比较。实际工程中，2PSK或2DPSK信号载波频率与码速率之间可能是整数倍关系也可能是非整数倍关系。但不管是哪种关系，上述结论总是成立的。 本单元用码变换2PSK调制方法产生2DPSK信号，原理框图及波形图如图2-4所示。相对于绝对码AK、2PSK调制器的输出就是2DP

12、SK信号，相对于相对码、2PSK调制器的输出是2PSK信号。图中设码元宽度等于载波周期，已调信号的相位变化与AK、BK的关系当然也是符合上述规律的，即对于AK来说是“1变0不变”关系，对于BK来说是“异变同不变”关系，由AK到BK的变换也符合“1变0不变”规律。图2-4中调制后的信号波形也可能具有相反的相位，BK也可能具有相反的序列即“00100”，这取决于载波的参考相位以及异或门电路的初始状态。2DPSK通信系统可以克服上述2PSK系统的相位模糊现象，故实际通信中采用2DPSK而不用2PSK（多进制下亦如此，采用多进制差分相位调制MDPSK），此问题将在数字解调实验中再详细介绍。图2-4 2

13、DPSK调制器2PSK信号的时域表达式为 S(t)= m(t)Cosct式中m(t)为双极性不归零码BNRZ，当“0”、“1”等概时m(t)中无直流分量，S(t)中无载频分量，2DPSK信号的频谱与2PSK相同。2ASK信号的时域表达式与2PSK相同，但m(t)为单极性不归零码NRZ，NRZ中有直流分量，故2ASK信号中有载频分量。2FSK信号（相位不连续2FSK）可看成是AK与AK调制不同载频信号形成的两个2ASK信号相加。时域表达式为式中m(t)为NRZ码。图2-5 2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK信号功率谱设码元宽度为Ts，fS=1Ts在数值上等于码速率，2ASK、2PSK（2

14、DPSK）、2FSK的功率谱密度如图2-5所示。可见，2ASK、2PSK（2DPSK）的功率谱是数字基带信号m(t)功率谱的线性搬移，故常称2ASK、2PSK（2DPSK）为线性调制信号。多进制的MASK、MPSK（MDPSK）、MFSK信号的功率谱与二进制信号功率谱类似。本实验系统中m(t)是一个周期信号，故m(t)有离散谱，因而2ASK、2PSK（2DPSK）、2FSK也具有离散谱。4主要仪器设备示波器、通信原理实验箱5实验步骤1、熟悉数字信源单元及数字调制单元的工作原理。2、连线：数字调制单元的CLKIN、BSIN、NRZIN分别连至信源单元CLKOUT、BSOUT、NRZOUT。打开电

15、源开关和模块电源开关。3、用数字信源模块的FS信号作为示波器的外同步信号，示波波CH1接AK，CH2接BK，信源模块的KS1、KS2、KS3置于任意状态（非全0），观察AK、BK波形，总结绝对码至相对码变换规律以及从相对码至绝对码的变换规律。4、示波器CH1接2DPSK-OUT，CH2分别接AK及BK，观察并总结2DPSK信号相位变化与绝对码的关系以及2DPSK信号相位变化与相对码的关系（此关系即是2PSK信号相位变化与信源代码的关系）。注意：2DPSK信号的幅度可能不一致，但这并不影响信息的正确传输。5、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK-OUT和2ASK-OUT；观察这两个信号与AK

16、的关系（注意“1”码与“0”码对应的2FSK信号幅度可能不相等，这对传输信息是没有影响的）。6、用频谱议观察AK、2ASK、2FSK、2DPSK信号频谱（条件不具备时不进行此项观察）。应该注明的是：由于示波器的原因，实验中可能看不到很理想的2FSK、2DPSK波形。6实验结果 AK、BK波形相应图如下 绝对码至相对码相应图如下2FSK-OUT和2ASK-OUT相应图如下7、实验数据处理与分析<1>通过对2PSK和2DPSK示波器输出的波形与信号源输入的数据进行比较和分析，得出2DPSK可以先通过对原始输入数字信号进行码变换，在进行PSK调制即可得到。<2>通过对在示波器

17、上同时显示数字源信号和经ASK调制好的信号，或者数字源信号和经FSK调制好的信号来分析两种调制的结果，发现调制效果良好。8、质疑、建议、问题讨论 通过学习绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系，掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的方法，我掌握了相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系，了解了2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 2010 姓名： 学号： 实验课程：数据通信原理实验室号：_ 田C

18、405 实验设备号： 4 实验时间： 11.28 指导教师签字： 成绩： 实验三 2ASK、2FSK数字解调实验1实验目的1. 掌握2ASK过零检测解调原理。2. 掌握2FSK过零检测解调原理。2实验原理（A）2ASK解调（1）包络检波BPF整流LPF抽样判决位同步器x(t)r(t)cp(t)e0(t)x(t)r(t)cp(t)无码间串扰实际系统中x（t）迟后于eo(t)，进行数学抽象时认为系统是物理不可实现的，是否有码间串扰决定于滤波器和信道的频率特性。LPF用来滤除高频，一般对码间串扰无影响。（2） 相干解调BPFLPF抽样判决位同步器x(t)r(t)cp(t)载波同步coscte0(t)

19、x(t)r(t)cp(t)无码间串扰r（t）与（1）中不同，有正、负值，其它同（1）（3）过零检测g限幅微分整流单稳低通抽样判决位同步器abcdefcp(t) 波形图见P134图6-7，但还要对f（t）进行样判决处理。f(t)cp(t)AB 判决准则： （B）2FSK解调（1） 包络检波BPF1BPF2整流LPF整流LPF位同步抽样判决fc1fc2a(t)b(t)条件：。 判决准则： （2）相干解调BPF1BPF2LPFLPF位同步抽样判决a(t)b(t)载波同步cosc1t载波同步cosc2t判决准则同（1）（3）过零检测g限幅微分整流单稳低通抽样判决位同步器abcdefcp(t) 波形图见

20、P134图6-7，但还要对f（t）进行样判决处理。f(t)cp(t)AB 判决准则：（C）电路原理 2FSK信号的解调方法有：包络括检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法等。图3-1 2FSK过零检测解调方框图本实验采用过零检测法解调2FSK信号。图3-1、图3-2分别为解调器的方框图和电路原理图。 在实际应用的通信系统中，解调器的输入端都有一个带通滤波器用来滤除带外的信道白噪声并确保系统的频率特性符合无码间串扰条件。本实验系统中为简化实验设备，发端即数字调制的输出端没有带通滤波器、信道是理想的，故解调器输入端就没加带通滤波器。 2FSK解调器工作原理及有关问题说明如下：· 图3-3

21、为2FSK过零检测解调器各点波形示意图，图中设“1”码载频等于码速率的两倍，“0”码载频等于码速率。图3-3 2FSK过零检测解调器各点波形示意图整形1和整形2的功能与比较器类似，在其输入端将输入信号叠加在2.5V上。74HC04的状态转换电平约为2.5V，可把输入信号进行硬限幅处理。整形1将正弦2FSK信号变为TTL电平的2FSK信号。整形2和抽样电路共同构成一个判决电平为2.5V的抽样判决器。· 单稳1、单稳2分别被设置为上升沿触发和下降沿触发，它们与相加器一起共同对TTL电平的2FSK信号进行微分、整流处理。·LPF不是TTL电平信号且不是标准的非归零码，必须进行抽样

22、判决处理。UF1对抽样判决输出信号进行整形。·必须说明一点，2FSK解调的信号码不能为全0或全1，否则抽样判决器不能正常工作。 3主要仪器设备示波器、通信原理实验箱4实验步骤本实验使用数字信源模块、数字调制模块、载波同步模块、2DPSK解调模块及2FSK解调模块，它们之间的信号连结方式如图3-4所示。实际通信系统中，解调器的位同步信号来自位同步提取单元，本实验中这个信号直接来自数字信源。图3-4 数字解调实验连接图1、按图5-4将五个模块的信号输出、输入点连在一起。打开交流电源开关和各使用模块的电源开关。2、检查数字信源模块、数字调制模块及载波同步模块是否已在工作正常。3、2FSK解

23、调实验示波器探头CH1接数字调制单元中的AK，CH2分别2FSK解调单元中的FD、LPF、NRZ（B）及NRZ-OUT，观察2FSK过零检测解调器的解调过程（注意：低通及整形2都有倒相作用）。LPF的波形应接近图3-3所示的理论波形。4、2ASK解调实验实验方式与2FSK一样5实验内容1. 用示波器观察2ASK过零检测解调器各点波形。2. 用示波器观察2FSK过零检测解调器各点波形。6实验结果FD、LPF、NRZ（B）相应图如下 NRZ-OUT和2ASK相应图如下 7、实验数据处理与分析 通过对2ASK和2FSK两种解调后的信号波形与信号源的NRZ的比较，发现解调的效果良好。福建农林大学计算机

24、与信息学院信息工程类实验报告系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 2010 姓名： 学号： 实验课程：数据通信原理实验室号：_ 田C405 实验设备号： 4 实验时间： 11.29 指导教师签字： 成绩： 实验四 2DPSK数字解调实验1实验目的掌握2DPSK相干解调原理。2实验原理（A）2PSK解调：只能用相干解调法BPFLPF抽样判决抽样判决 a bcp(t)载波同步cosctc-cosct设收发滤波器及信道对2PSK信号波形无影响，各点波形如下a(t)-cosctb(t)r(t)cp(t)c(t) 1 0a(t)cosctr(t)cp(t)c(t)b(t) 1 0 设用平方环

25、提取相干载波cos2ct平方锁相环÷2带通m(t)cosct2fccosct-cosct÷2cos2ctcosct-cosct ÷2电路有“1”和“0”两个不同的初始状态，故其输出信号有0、两个不同相位的信号。用其它方法（如castos环等）提取相干载波时也会出现上述现象，此为相干载波相位模糊现象。由于有两种相干载波，使解调输出现两种可能，即m(t)或。在2DPSK中,数字信息是用前后码元已调信号的相位变化来表示的,因此用有相位模糊的载波进行相干解调时并不影响相对关系.虽然解调得到的相对码完全是0,1倒置,但经过差分译码得到得绝对码不会发生任何倒置的现象,从而克服

26、了相位模糊的问题。故工程上不用2PSK，而用2DPSK。 （B）2DPSK解调 （1）相干解调cp(t)abcedfakbk-1 BPF载波同步LPF位同步抽样判决TS2PSK解调码反变换bk设收发滤波器及信道对2DPSK信号波形无影响，则各点波形如下a-af(t)e(t)cp(t)d(t)c(t)b(t)a(t)信息代码（发ak）001110bk 1 1 0 0 1 0ak 0 0 1 0 1 1 此处设fc=RB，实际工作中并不要求载波与码速率满足某一关系。码反变换输出的第一位可任意选取。 （2）差分相干解调（相位比较法）BPFTsLPF抽样判决位同步acdebcp(t) 当码元宽度Ts与

27、载波周期TC满足一定关系时才能用此方法解调2DPSK001100011a(t)b(t)c(t)d(t)cp(t)e(t) 设TS=KTc 则判决规则为：若则判决规则为：（C）电路原理 可用相干解调或差分相干解调法（相位比较法）解调2DPSK信号。在相位比较法中，要求载波频率为码速率的整数倍，当此关系不能满足时只能用相干解调法。本实验系统中，2DPSK载波频率等码速率的13倍，两种解调方法都可用。实际工程中相干解调法用得最多。图4-1 2DPSK相干解调方框图本实验采用相干解调法解调2DPSK信号、采用过零检测法解调2FSK信号。图4-1、图4-2分别为解调器的方框图和电原理图。 在实际应用的通

28、信系统中，解调器的输入端都有一个带通滤波器用来滤除带外的信道白噪声并确保系统的频率特性符合无码间串扰条件。本实验系统中为简化实验设备，发端即数字调制的输出端没有带通滤波器、信道是理想的，故解调器输入端就没加带通滤波器。 下面对2DPSK相干解调电路中的一些具体问题加以说明。 · 比较器的输出怕NRZ（B）为TTL电平信号，它不能作为相对码直接送给码反变器，因为它并不是一个标准的单极性非归零码，其单个“1”码对应的正脉冲的宽度可能小于码元宽度、也可能大于码元宽度。另外，当LPF中有噪声时，CM-OUT中还会出现噪声脉冲。 · 异或门74LS86输出的绝对码波形的高电平上叠加有

29、小的干扰信号，经U34整形后即可去掉。 DPSK相干解调器模块各点波形示意图如图4-3所示。图中设相干载波为p相。图4-3 2DPSK相干解调波形示意图 2FSK解调器工作原理及有关问题说明如下：· 必须说明一点， 2DPSK解调的信号码不能为全0或全1，否则抽样判决器不能正常工作。 3主要仪器设备示波器、通信原理实验箱4实验步骤本实验使用数字信源模块、数字调制模块、载波同步模块、2DPSK解调模块，它们之间的信号连结方式如图4-4示。实际通信系统中，解调器的位同步信号来自位同步提取单元。本实验中这个信号直接来自数字信源。图4-4 数字解调实验连接图1、 按图5-5将五个模块的信号输

30、出、输入点连在一起。打开交流电源开关和各使用模块的电源开关。2、 信源模块、数字调制模块及载波同步模块是否已在工作正常，使载波同步模块提取的相干载波CAR-OUT与2DPSK信号的载波CAR同相（或反相）。 2DPSK解调实验（1）.用数字信源的FS信号作为示波器外同步信号，将示波器的CH1接数字调制单元的BK，CH2接2DPSK解调单元的MU。MU与BK同相或反相，其波形应接近图5-3所示的理论波形。（2）.示波器的CH2接LPF，可看到LPF与MU反相。当一帧内BK中“1”码“0”码个数相同时，LPF的正、负极性信号与0电平对称，否则不对称。（3）.断开、接通电源若干次，使数字调制单元CA

31、R信号与载波同步单元CAR-OUT信号同相，观察数字调制单元的BK与2DPSK解调单元的MU、LPF、BK之间的关系，再观察数字调制单元中AK信号与2DPSK解调单元的MU、LPF、BK、NRZ-OUT信号之间的关系。（4）.再断开、接通电源若干次，使CAR信号与CAR-OUT信号反相，重新进行步骤（3）的观察。 在进行上述各步骤时应注意运放是一个反相放大器。5实验内容1.用示波器观察2DPSK相干解调器各点波形。6、实验结果示波器的CH1接数字调制单元的BK，CH2接2DPSK解调单元的MU及CH2接LPF相应图如下 数字调制单元的BK与2DPSK解调单元的MU、LPF、BK之间的关系相应图

32、如下 观察数字调制单元中AK信号与2DPSK解调单元的NRZ-OUT信号相应图如下7、实验数据处理与分析 通过对2DPSK解调后的信号波形与数字信号源的NRZ的比较，发现解调的效果良好。福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 2010 姓名： 学号： 实验课程：数据通信原理实验室号：_ 田C405 实验设备号： 4 实验时间： 12.1 指导教师签字： 成绩： 实验五 数字基带通信系统实验一、实验目的和要求1.掌握时分复用数字基带通信系统的基本原理及数字信号传输过程。2.掌握位同步信号抖动、帧同步信号错位对数字信号传输的影响。3.掌握位同

33、步信号、帧同步信号在数字分接中的作用。4.用数字信源模块、数字终端模块、位同步模块及帧同步模块连成一个理想信道时分复用数字基带通信系统，使系统正常工作。5.观察位同步信号抖动对数字信号传输的影响。6.观察帧同步信号错位对数字信号传输的影响。7.用示波器观察分接后的数据信号、用于数据分接的帧同步信号、位同步信号。二、实验原理 本实验使用数字信源模块、数字终端模块、位同步模块及帧同步模块。 1. 数字终端模块工作原理： 原理框图如图5-1所示。它输入单极性非归零信号、位同步信号和帧同步信号，把两路数据信号从时分复用信号中分离出来，输出两路串行数据信号和两个8位的并行数据信号。两个并行信号驱动16个

34、发光二极管，左边8个发光二极管显示第一路数据，右边8个发光二极管显示第二路数据，二极管亮状态表示“1”，熄灭状态表示“0”。两个串行数据信号码速率为数字源输出信号码速率的1/3。 在数字终端模块中，有以下测试点及输入输出点： · FS-IN帧同步信号输入点 · S-IN时分复用基带信号输入点 · BS-IN位同步信号输入点 · SD 抽样判决后的时分复用信号测试点 · BD 延迟后的位同步信号测试点 · FD-D 整形后的帧同步信号测试点 · D1分接后的第一路数字信号测试点 · B1第一路位同步信号测试点

35、83; F1第一路帧同步信号测试点 · D2分接后的第二路数字信号测试点 · B2第二路位同步信号测试点 · F2第二路帧同步信号测试点图5-1 数字终端原理方框图 图5-2为数字终端电原理图。图5-1中各单元与图5-2中的元器件对的应关系如下： · 延迟1单稳态多谐振荡器 · 延迟2D触发器· 整形单稳态多谐振荡器、D触发器 · 延迟3移位寄存器 · ÷3二进制寄存器· 串/并变换八级移位寄存器 · 并/串变换八级移位寄存器 · 显示 发光二极管 延迟1、延迟2、延迟3、整

36、形及÷3等5个单元可使串/并变换器和并/串变换器的输入信号SD、位同步信号及帧同步信号满足正确的相位关系，如图9-3所示。移位寄存器把FD延迟7、8、15、16个码元周期，得到FD-7、FD-15、FD-8（即F1）和FD-16（即F2）等4个帧同步信号。在FD-7及的作用下，串并转换器将第一路串行信号变成第一路8位并行信号，在FD-15和作用下，串并转换器将第二路串行信号变成第二路8位并行信号。在F1及B1的作用下，并串转换器将第一路并行信号变为串行信号D1，在F2及B2的作用下，并串转换器将第二路并行信号变为串行信号D2。B1和B2的频率为位同步信号BS频率的1/3，D1信号、D

37、2信号的码速率为信源输出信号码速率的1/3。图5-2 数字终端电原理图 串并转换器输出的并行信号送给显示单元。根据数字信源和数字终端对应的发光二极管的亮熄状态，可以判断数据传输是否正确。串/并变换及并/串变换电路都有需要位同步信号和帧同步信号，还要求帧同步信号的宽度为一个码元周期且其上升沿应与第一路数据的起始时刻对齐，因而送给移位寄存器U67的帧同步信号也必须符合上述要求。但帧同步模块提供的帧图5-3 变换后的信号波形同步信号脉冲宽度大于两个码元的宽度，且帧同步脉冲的上升沿超前于数字信源输出的基带信号第一路数据的起始时刻约半个码元（帧同步脉冲上升沿略超前于位同步信号的上升沿，而位同步信号上升沿位于位同步器输入信号的码元中间，由帧同步器工作原理可得到上述结论），故不能直接将帧同步器提取的帧同步信号送到移位寄存器U67的输入端。终端模块将帧同步器提取的帧同步信号送到单稳U64的输入端，单稳U64设为上升沿触发状态，其输出脉冲宽度略小于一个码元宽度，然后用位同步信号BD对单稳输出抽样后得到FD，可通过电位器R2来改变BD的相位，从而得到两种不同的FD信号FD1、FD2，如图5-4所示。两种FD的宽度均为一个码元间隔，但FD1脉冲位于信号SD的数据1的第一位，而FD2脉冲位于信号SD的帧同步码的最后一位。正确工作状态下，BD上升沿应处于终端模块S-IN信号的码元中间，FD应为FD1，所