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《实验指导书第1节数字信源实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、数字信源实验一、实验目的：1.了解单极性码、双极性码、归零码、非归零码等基带信号的产生原理及其波形的特点。2.掌握插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。二、实验内容：用示波器观察并比较单极性非归零码、双极性非归零码、单极性归零码、双极性归零码、双相码、AMI码及时钟信号的波形和相位特点。三、预习要求：1•复习教材中有关基带信号及时分复用的内容。2.认真预习本实验指导书的工作原理和实验内容。3.熟悉有关器件的功能四、实验仪器：1、两路3A直流稳压电源2、双踪示波器3、数字信源模块4、连接线五、基本原理：本实验使用数
2、字信源模块。原理框图如图1一1（最后一页）所示。本模块产生的时钟频率为256kHz。信码速率为256kBi（/S.帧结构如图1一2所示。帧长为32位，首位为任意码位。第2位〜第8位是帧同步码（7位巴克码为1110010）,另外24位为3路数据码，每路为8位。帧同步码—丄—数据]丄—数据2丄—数据3X1110010XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX图1-2帧结构（1）分频器本模块由U9为主的品体振荡电路产牛4096kHz方波信号，然后经U“二分频后产生2048kHz方波信号。再经二分频后，得到期102
3、4kHz方波信号（T14）。再经（4位二进制计数器）产生256kHz时钟信号（T9）。（2）八选一电路本模块中的U]5、U
4、6、Uh、U】7由8选1数据选择器74LS151组成。其功能表如表1—1所示。（A。〜A?）按二进制译码，从8个数据（Do〜D?）中选取1个所需的数据。只有在选通端为低电平时才对选择数据。。。〜1）7中的“1”或“0”可由U2I、U22、U23、U24四路八位选择开关人工置定。A。〜A7数据分别由U分频出Q2（128kHz）、Q1（64kHz）＞Qo（32kHz）方波信号。表18选1数据选择
5、器功能表输入输出a2A.AoSTYWXXXHLHLLLLDDLLHLDDLHLLDDLHHLDDHLLLDDHLHLDDHHLLDDIIHIILDD（A°〜A2为选择输入端；D。〜D7为数据输入端；ST为选通输入端,W为反码数据输出端；Y为数据输出端。）（3）四路八位码的合路该合路器由U10A>U10B、U10CsU10D以及U]2A组成。其中U
6、（）a~B为1控模拟开关。Us为2/4译码器。U心为4位二进制计数器。由U6分频出的32kHz方波信号经U“的二、四分频分别得到16kHz、8kHz方波信号，送U.2A
7、的2/4译码器。其功能表如表1—2所示。表22/4译码器功能表输入输出GBAY0Y1Y2Y3HXXHHHHLLLHHHHLLHHLHHLHLHHLHLHHHHHLXXXHHHH（Y0〜Y3脉宽为八位码的宽度，并称Z为时序脉冲。）由YO、Yl、Y2、Y3经倒相后，依次控制模拟开关Ug、U10B>U^、Ui（）d使Z依次开关。这样就依次选通第1、2、3、4路码，并合路成一路串行码。（4）帧同步信号本模块产生的合路信码流以32位为1帧,且为分路器能直接提供帧同步头。本模块帧同步信号产牛方法如图3所示。①256kHzII
8、IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIH②128kHz①64kH7②32kHz③16kHz④8kHzir⑤二①+②+③+④+⑤+⑥⑥帧同步信号_图1-3帧同步信号波形的产生方法由256kHz时钟信号经2、4、8、16、32分频后与256kHz相或后，即得到反相帧同步信号，再倒相后，得到正相帧同步信号。（5）单、双极性非归零码的产生该部分电路由U$三路二选一模拟开关组成。其功能表如表1—3所示。表1一3三2选1模拟开关功能表输入输出输入输出输入输出INHAXBY
9、CZLLX（）fXL丫严YLZ严ZLHX1_>XHY严YHZ严ZHX无X无X无其中，A为256kHz时钟信号；B=C为合路信号；Xo=0,X.=+1;Yo=0,Y】=+1;Zo=-1,Z】=+l。X为时钟信号输ill,Y为单极性非归零码信号输出，Z为双极性非归零码信号输出。产生的波形举例如图1—4所示。图1・4单、双极性非归零码波形的产牛方法（6）单、双极性归零码产生该部分电路由Uy双4选1模拟开关组成。其功能表如表1一4所示。表1—4双4选1模拟开关功能农输入INHBA导通通道LLLXo^X,YLLHxFx,Y
10、〒YLHLX2_>X,丫2~YLHHXs^X,丫3~YHXX无该模块中选xo=O,X1=-],X2=0,X3=+1；Y0=Y1=Y2=0,丫3=+1；1NH=0oB为合路码，A为256kHz时钟信号。产生的波形举例如图1一5所示。图1-5单、双极性归零码波形（7）双相码（Manchester码）编码规则：它是对每个二进制代码分别利用两个具有2个不同相位的二进制码去取代的码
