增量调制与码型变换实验

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1、增量调制与码型变换实验一、实验目的1、掌握增量调制编码的基本原理，并理解实验电路的工作过程。2、观察分析增量调制编码输出波形。3、了解儿种常见的数字基带信号。4、掌握常用数字基带传输码型的编码规则。二、实验内容1、观察增量调制编码各点处的波形并记录下來。2、观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AM1码、CM1码、HDB3码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。三、实验原理（1）增量调制部分增量调制简称为，它是继PCM后岀现的乂一种模拟信号数字化方法。△M系统组成框图：（2）码型变换部分NRZ码的全称是单极性不归零码，在这种二元码中用高电平和低电平（这里为零电平）

2、分别表示二进制信息“1”和“0”，在整个码元期间电平保持不变。RZ码的全称是单极性归零码，1JNRZ码不同的是，发送“1”吋在整个码元期间高电平只持续一段时间，在码元的其余时间内则返回到零电平。HDB3码的全称是三阶高密度双极性码，其编码规则如下：将4个连“0”信息码用取代节“000V”或“B00V”代替，当两个相邻“V”码中间有奇数个信息“1”码时取代节为“000V”；有偶数个信息“1”码（包括0个）时取代节为“B00V”,其它的信息“0”码仍为“0”码，这样，信息码的r”码变为带有符号的“1”码即“+1”或“一1”BPH码的全称是数字双相码，又叫分相码或曼彻斯特码（

3、Manchester,其编码规则么一是：0―01（零相位的一个周期的方波）；1——►10（兀相位的一个周期的方波）四、实验记录与分析（1）增量调制部分将信号源模块产生的频率为2KHZ、峰■峰值为IV左右的.正弦波从信号输入点“S-IN”输入模拟信号数字化模块，将信号源模块屮的信号输出点“64K”与模拟信号数字化模块屮的信号输入点“64K”连接，观察“本地译码”、“一次积分”、“一致脉冲”、“AM调制输各点输出的波形结果如下：本地译码一次积分-致脉冲调制输出解调输出分析：消息信号m⑴与来口积分器的信号nf⑴相减后得到量化误差信号e(t)。如果在抽样时刻e(t)>(),判决

4、器(比较器)输出则为“1”；反之e(t)v()时则为“()”o判决器输出一方面作为编码信号经信道送往接收端，另一方面又送往编码器内部的脉冲发生器：“1”产生一个正脉冲，“()”产生一个负脉冲，积分后得到nf(t)o由于n?(t)与接收端译码器屮积分输岀信号是一致的，因此m'⑴常称为木地译码信号。接收端译码器与发送端编码器屮木地译码部分完全和同，只是积分器输出再经过一个低通滤波器，以滤除高频分呆。(2)码型变换部分将位同步信号频率设为4KHz,分别将信号源模块与码型变换模块上以下四组输入/输出点用连接线连接：BS与BS、FS与FS、2BS与2BS、XRZ与NRZ。观察码型

5、变换模块上其余各点输出的波形。当设置NRZ为全零时，NRZHDB3、BPH结果如下：当设置NRZ为笫一位为1,其他为0时，NR——>IIDB3结果如下:分析：当NRZ码全为0时，按照其各白编码规则，由理论算的HDB3码为...000+V-B00-V+B00+V-B00-V...BPH码为：…0101010101010101010101...与图中所得结果相符。五、实验思考题1、增量调制和PCM的比较认识。答：增量调制和PCM都是常用的模拟信号数字化的方法。(1)在比特率较低时，增量调制的量化信噪比高于PCM；(2)增量调制的抗谋码性能好。能工作于误比特率为ICT?〜10

6、芋的信道，而PCM则要求误比特率为10°〜103(3)增量调制的编译码器比PCM简单。2、在分析电路的基础上回答：为什么木实验HDB3码编、解码电路只能在输入信号是码长为24位的周期性NRZ码时才能正常工作？答:因为该电路采用帧同步控制信号，而1帧包含24位，所以当NRZ码输入电路到第24位时,帧同步信号给一个脉冲，使得电路复位。HDB3码再重新对NRZ码进行编译。且HDB3码电路对NRZ进行编译的第一位始终是固定的值。因此AMT、CMT编译码电路只能在输入信号是码长为24位的周期性NRZ码才能正常工作。3、根据实验观察(示波器双踪，-•路为BS),归零码和不归零码的特

7、点。答：归零码，与非归零码码不同的是，发送“1”时在整个码元期间高电平只持续一段时间,在码元的其余时间内则返回到零电平，因而归零码在信道上占用的频带较宽。非归零码，在这种二元码中用高电平和低电平分别表示二进制信息“1”和“0”，在整个码元期间电平保持不变。需要用某种方法使发送器和接收器Z间进行定时或同步。4、什么是基带信号，基带传输的线路码型考虑原则是什么？答:基带信号就是信源发出的没有经过调制的原始电信号,其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号（相应地，信源