新通信原理实验指导书(15)

2、“0”编码器：当输入码流为0时，则以时钟信号输出做01码。 1、输出选择器：由输入码流缓冲器的输出Q用于选择是1编码器输出还是0编码器输出。

输入码经过编码之后在测试点

TPX05上可测量出CMI的编码输出结果。

m序列产生器：m序列产生器输出码型选择跳线开关KX902控制，产生不同的特殊码序列。当KX02设置在2_3位置（左端）时，输出1110010七位PN序列；当KX02设置在1_2位置（左端）时，输出111100010011010十五为PN序列。输入数据选择跳线开关KX01设置在m位置时（右端），CMI编码器输入为m序列产生器输出数据，此时可以用示波器观测CMI编码输出信号，验证CMI编码规则。

错码发生器：为验证CMI编译码器系统具有检测错码能力，可在CMI编码器中人为插入错码。将KX03设置在Error位置（左端）时，插入错码，否则设置在N位置（右端）时，无错码插入。

随机序列产生器：为观测CMI译码器的失步功能，可以产生随机数据送入CMI译码器，使其无法同步。先将输入数据选择跳线开关KX01设置在Dt位置（左端），再将跳线开关KX04设置在测试T位置（右端），CMI编码器将选择内部一个不符合CMI编码关系的随机信号序列数据输出。正常工作时，跳线开关K904设置在使能EN位置（左端）。 在CMI编码模块中，测试点的安排如下：

TPX01：发送数据（256Kbps） TPX02：发送时钟（256KHz） TPX03：1状态记忆输出 TPX04：输出时钟（512KHz） TPX05：CMI编码输出 TPX06：加错输出指示

CMI译码电路由串并变换器、译码器、同步检测器、扣脉冲电路等电路组成。 CMI译码模块组成框图如图6.3.3所示。CMI译码模块电路原理参见图6.3.4所示，其工作原理如下：

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1、串并变换器：输入的512Kbps的CMI码流首先送入一个串并变换器，在时钟的作用将CMI的编码码字的高位与低位码子分路输出。

2、CMI译码器：当CMI码的高位与低位通过异或门实现CMI码的译码。由于电路中的时延存在差异，输出端可能存在毛刺，又进行输出整形。译码之后的结果可在TPY07上测量出来，其与TPX01的波形应一致，仅存在一定的时延。

3、同步检测器：根据CMI编码的原理，CMI码同步时不会出现10码字（不考虑信道传输错码）；如果CMI码没有同步好（即CMI的高位与低位出现错锁），将出现多组10码字，此时将不正确译码。同步检测器的原理是：当在一定时间周期内，如出现多组10码字则认为CMI译码器未同步。此时同步检测电路输出一个控制信号到扣脉冲电路扣除一个时钟，调整1bit时延，使CMI译码器同步。CMI译码器在检测到10码字时，将输出错误指示（TPY05）。

4、测试点TPY03是调整观测周期（512bit的周期）。 在CMI译码模块中，测试点的安排如下：

TPY01：CMI编码输入数据（512Kpbs）

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TPY02：输入时钟（512KHz） TPY03：译码输出（256Kpbs） TPY04：扣脉冲指示 TPY05：错误码输出指示 TPY06：256KHz时钟输出 TPY07： CMI译码输出

四、实验步骤

首先，将输出信号选择跳线开关（位于左上方）KX01设置在M位置（右端）；将“加错使能跳线选择开关KX03设置在无错NO-E位置（右端）；将“m”序列码型选择开关 KX02设置在2-3位置（右端），建立自环信道。产生7位周期m序列；将随机信号输出数据选择开关KX04设置在EN（左端：1－2）位置，选择CMI编码数据输出。

1、CMI码编码规则测试

(1)用示波器同时观测CMI编码器输入数据（TPX01）和输出编码数据（TPX05）。观测时用TPX01同步，仔细调整示波器同步。找出并画下一个m序列周期输入数据和对应编码输出数据波形。根据观测结果，分析编码输出数据是否与编码理论一致。

(2)将KX02设置在1_2位置（左端），产生15位周期m序列，重复上一步骤测量。画下测量波形，分析测量结果。

2、1码状态记忆测量

(1)用示波器同时观测CMI编码器输入数据（TPX01）和1码状态记忆输出（TPX03）。观测时用TPX01同步，仔细调整示波器同步。画下一个m序列周期输入数据和对应1码状态记忆输出数据波形。根据观测结果，分析是否符合相互关系。

(2)将KX02设置在2_3位置，重复上述测量。画下测量波形，分析测量结果。

3、CMI码解码波形测试

用示波器同时观测CMI编码器输入数据（TPX01）和CMI解码器输出数据（TPY07）。观测时用TPX01同步。验证CMI译码器能否正常译码，两者波形除时延外应一一对应。

4、CMI码编码加错波形观测

跳线开关KX03是加错控制开关，当KX03设置在E_EN位置时（左端），将在输出编码数据流中每隔一定时间插入1个错码。

TPX06是发端加错指示测试点，用示波器同时观测加错指示点TPX06和输出编码数据TPX05的波形，观测时用TPX06同步。画下有错码时的输出编码数据，并分析接收端CMI译码器可否检测出。

5、CMI码检错功能测试

首先将输入信号选择跳线开关KX01设置在DT位置（左端）；将加错跳线开关KX03设置在E——EN位置，人为插入错码，模拟数据经信道传输误码。

(1)用示波器同时测量加错指示点TPX06和CMI译码模块中检测错码指示点TPY05波形。

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(2)将输入信号选择跳线开关KX01设置在m位置（右端），将m序列码型选择开关KX02设置在1_2位置（或2_3），重复（1）试验。观测测量结果有何变化。

(3)关机5秒钟后再开机，重复（2）试验。认真观测测试结果有何变化（注：可以重复多测试几次——关机后再开机）。

问题与思考：为什么有时检测错码检测点输出波形与加错指示波形不一致？

6、CMI译码同步观测

CMI译码器是否同步可以通过检测错码检测电路输出反映出。当CMI译码器未同步时，错码将连续的检测出。观测时，将输入信号选择跳线开关KX01设置在Dt位置（左端），输出随机信号数据选择开关KX04设置在2_3位置（ 右）（输出非CMI码数据流，使接收端无法同步）。

(1)用示波器测量失步时的检测错码检测点（TPY05）波形。 (2)将KX04设置在1_2(左)位置，检测错码检测点波形应立刻同步。

7、抗连0码性能测试

(1)将输入信号选择跳线开关KX01拔去，使CMI编码输入数据悬空（全0码）。用示波器同时测量输入数据：全0码（TPX01）和输出编码数据（TPX05）的波形，观测时以TPX05同步。输出数据为01码，说明具有丰富的时钟信息。

(2)测量CMI译码输出数据是否与发端一致。 (3)观测译码同步信号。

五、实验报告

1、画出主要测量点波形；

2、根据测量结果，总结接收时钟受发送数据影响情况；

3、分析：为什么有时检测错码检测点输出波形与加错指示波形不一致？ 4、问CMI码是否具有纠错功能？

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实验六 数字通信系统综合实验

《通信原理》课程主要学习的是信息传输及复用的基本理论和技术。它的研究对象是通信系统，研究目的是利用尽可能小的通信资源（频率资源、功率资源），获得尽可能高的通信质量。研究的方法是在系统级、模块级的层次上寻求提高通信系统的性能指标（有效性和可靠性）的方式、方法和手段。在完成了单元电路实验的基础上，本实验的内容是以自主设计为主，以实验箱提供的各单元模块进行合理的选择，从系统的层次更好地把握相关概念。提高动手能力和独立分析问题与解决问题的能力。

在通信原理综合实验系统中，为便于学习和实验，各项实验内容是以模块进行划分，每个测试模 …… 此处隐藏：2066字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……