【正文】 總而言之，在此次課程設(shè)計讓我學(xué)到了好多平時在課堂上學(xué)不到得東西，增加了我的知識運用能力，為我走向社會奠定了一個號的基礎(chǔ)。在我看來，懂得少并不可怕，可怕的是不向別人虛心學(xué)習(xí)。相干解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計 39。Time39。 axis([0 numPlot ])。 %誤碼率統(tǒng)計 figure(5) stem([0:numPlot1],x(1:numPlot),39。 title(39。)。%畫出經(jīng)過信道的實際信號 axis([min(t) max(t) ])。 y=awgn(y,SNR10*log10()10*log10(N),39。Time39。 t=[0:numModPlot1]./Fs。)。 %產(chǎn)生 25 個二進制隨機碼 x=randsrc(numSymb,1,[0:M1])。 %碼速率 N=Fs/Fd。 e_fsk=F1+F2。 title(39。 title(39。 axis([0,5,1,2])?；鶐盘?39。 if st1(n)=1。%基帶信號頻率 B1=2*f1。其原理圖如下圖所示： 輸入帶通濾波器 F 1 包絡(luò)檢波器帶通濾波器 F 2 包絡(luò)檢波器抽樣脈沖 抽樣判決器非相干方式原理圖輸出 通信原理課程設(shè)計報告 22 相干解調(diào) 根據(jù)已調(diào)信號由兩個載波 f f2調(diào)制而成，則先用兩個分別對 f f2 帶通的濾波器對已調(diào)信號進行濾波，然后再分別將濾波后的信號與相應(yīng)的載波 ff2 相乘進行相干解調(diào)，再分別低通 濾波、用抽樣信號進行抽樣判決器即可。因而 MATLAB 在通信仿真領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。但幀同步模塊提供的幀。 答 ： 本實驗系統(tǒng)中信道是理想的無噪聲且無碼間串?dāng)_只要位同步抖動范圍不超過碼元寬度就不會發(fā)生誤碼當(dāng) BD 處于 NRZ 碼中間時。 K1 置于 ?1110010，用示波器 CH2 觀察幀同步單元 FS 信號與信源NRZ 信號的相位關(guān)系，判斷幀同步單元是否工作正常。 BS位同步器位同步噪聲…BSFS…D 1 (t)m 1 (t)D N (t)m N (t)接收濾波器發(fā)送濾波器信道分 接器識別器復(fù)接器幀同步器幀同步碼型變換碼型反變換 圖 75 時分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng) 本實驗中復(fù)接路數(shù) N=2，信道是理想的、即相當(dāng)于將發(fā)濾波器輸出信號無失真地傳輸?shù)绞諡V波器。根據(jù)數(shù)字信源和數(shù)字終端對應(yīng)的發(fā)光二極管的亮熄狀態(tài)，可以判斷數(shù)據(jù)傳輸是否正確。 3并 / 串變換并 / 串變換D2B1F1D1SD DB D顯示B2 圖 71 數(shù)字終端原理方框圖 圖 71 中各單元與電路板上元器件對的應(yīng)關(guān)系如下： ? 延遲 1 U63：單穩(wěn)態(tài)多諧振 蕩器 4528 ? 延遲 2 U62:A： D 觸發(fā)器 4013 ? 整形 U64:A：單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 4528； U62:B： D 觸發(fā)器 4013 ? 延遲 3 U6 U6 U69：移位寄存器 40174 ? 247。 。此 后只要識別器輸出一致脈沖信號，就將該信號延遲 24 位以后 再與第一次識別到的幀同步信 號 現(xiàn)代通信原理教師參考書號比較，若相位相同，則輸出正確的幀同步信號，若相位不同，則判斷為假識別信號，給予 濾除。 觀察識別器假識別現(xiàn)象及同步保護器的保護作用。 24 信號， 此時斷開電源，再接通電源，可看到247。 觀察同步器的維持態(tài)（同步態(tài)） 將數(shù)字信源單元的 K1（左邊的 8 位微動開關(guān)）置于 111 0010 狀態(tài) (110010 為幀同步碼，是無定義位，可任意置“ 1”或置“ 0” )， K2 置為 1000 0000 狀態(tài)、 K3 則置為全 0狀態(tài)，示波器 CH1 接信源單元的 NRZOUT， CH2 分別接幀同步單元的 GAL、247。 3 電路的分頻比也可以設(shè)置為其它值，此值越大，在維持狀態(tài)下允許的識別器的漏識別概率也越大。 在維持狀態(tài)下，識別器也可能出現(xiàn)漏識別。只要識別器輸出一個 GAL 信號（因為判決門限比較高，這個 GAL 信號是正確的幀同步信號的概率很高），與門 4 就可以輸出一個置零脈沖使247。247。圖中還給出了247。若 Y2Y1Y0=100 時，表示輸入端有 4 個 1，依此類推， Y2Y1Y0的不同狀態(tài)表示了 U52 輸入端為 1 的個數(shù)。 24 分頻器 U60、 U61：計數(shù)器 4017； U58:C、 U58:E：或門 4071 ? 移位寄存器 U50、 U51：四位移位寄存器 74175 ? 相加器 U52：可編程邏輯器件 GAL20V8 ? 判決器 U53：可編程邏輯器件 GAL20V8 ? 單穩(wěn) U59：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 4528 ? 與門 1 U56:A：與門 7408 ? 與門 2 U56:C：與門 4708 ? 與門 3 U56:D：與門 7408 ? 與門 4 U56:B：與門 7408 ? 或門 U58:A：或門 4071 ? 247。 二、實驗內(nèi)容 1. 觀察幀同步碼無錯誤時幀同步器的維持態(tài)?？刹捎迷S多種軟件算法，一種簡單有效的方法是對一組N0 作平均處理。 答： ct 時間內(nèi)有固有頻差產(chǎn)生的相位誤差為 ,4 cft Ts??時間可等效為相位位值為 2?? ，故42 2ccft t f?? ?? ???；即 在 ct 時間內(nèi)不對 DCO 進行相位調(diào)節(jié)，位同步信號抖動范圍小于cT? 。 調(diào)節(jié)可變電容使環(huán)路鎖定且 BSOUT 信號相位抖動范圍最?。垂逃蓄l差最小），增大NRZOUT 信號的連“ 0”或連“ 1”個數(shù)，觀察 BSOUT 信號的相位抖動變化情況。 四、 實驗步驟 本實驗使用數(shù)字信源單元和位同步單元。數(shù)字環(huán)位同步器是一個離散同步器，只有當(dāng)輸入信號的電平發(fā)生跳變時才可能對輸入信號的相位和反饋信號的相位進行比較從而調(diào)整反饋信號的相位，在兩次相位調(diào)整的時間間隔內(nèi)，反饋信號的相位相對于輸入信號的相位是變化的，即數(shù)字環(huán)位同步器提取的位同步信號的相位是抖動的，即使輸入信號無噪聲也是如此。由圖 55 可見，不管失鎖時相位誤差多少（不會大于 N0），只要對數(shù)控振蕩器作一次調(diào)整，就可使環(huán)路進入鎖定狀態(tài)，從而實現(xiàn)快速捕捉。若環(huán)路失鎖，則 N’d≠ N0/2， Nd≠ N0/2， 口輸出一個正脈沖 u2，在 u2作用下， 8254A0輸出一個寬度為 N0的負(fù)脈沖，倒相后變?yōu)檎}沖 u3送給與門 G2?？刹捎迷S多種軟件算法，一種簡單有效的方法是對一組N0作平均處理。輸出信號寬度正比于信號 ui及 uo上升沿之間的相位差，最大值為 ui的碼元寬度。 BSO U TBSN cui u d N dP 1 .7 u o晶振數(shù)控振蕩 器數(shù)字環(huán)路濾 波 器控制器鑒相器量化器脈沖展寬SIN 圖 51 位同步器方框圖 位同步模塊有以下測試點及輸入輸出點： ? SIN 基帶信號輸入點 /測試點（ 2 個） ? BSOUT 位同步信號輸出點 /測試點（ 3 個） 通信原理課程設(shè)計報告 2 圖 51 中各單元與電路板上元器件的對應(yīng)關(guān)系如下： ? 晶振 CRY3：晶體； U39： 7404 ? 控制器 U48：或門 7432； U41：計數(shù)器 74190 ? 鑒相器 U40： D 觸發(fā)器 7474 ? 量化器 U45：可編程計數(shù)器 8254 ? 數(shù)字環(huán)路濾波器 由軟件完成 ? 數(shù)控振蕩 U4 U45： 8254 ? 脈沖展寬器 U47：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74123 位同步器由控制器、數(shù)字 鎖相環(huán)及脈沖展寬器組成，數(shù)字鎖相環(huán)包括數(shù)字鑒相器、量化器、數(shù)字環(huán)路濾波器、數(shù)控振蕩器等單元。 3. 觀察數(shù)字環(huán)位同步器的同步保持時間與固有頻差之間的關(guān)系。 3. 掌握位同步器的同步建立時間、同步保持時間、位同步信號同步抖 動等概念。 用于提取位同步信號的數(shù)字環(huán)有超前滯后型數(shù)字環(huán)和觸發(fā)器型數(shù)字環(huán)，此實驗系統(tǒng)中的位同步提取模塊用的是觸發(fā)器型數(shù)字環(huán)，它具有捕捉時間短、抗噪能力強等特點。 M0 為計數(shù)中斷方式， M1 為單穩(wěn)方式， M2為分頻方式。一個 ui脈沖使 8254A2產(chǎn)生一個寬度為 N0的負(fù)脈沖，倒相后變?yōu)檎}沖送到 89C51 的 1INT 端，而 89C51 的外中斷 1 被設(shè)置為負(fù)跳變中斷申請方式。若環(huán)路處于鎖定狀態(tài)，則 N’d=N0/2，由式（ 51）及式（ 52）得 Nd=N0/2。 8254B0通信原理課程設(shè)計報告 4 輸出的負(fù)脈沖的后沿重新啟動 8254A1，使它重新作247。 uiu1u2u3NOu4u5NC2u6uOu ’ONONO+1NONON O2NON’dNd18 2 5 4 B0開始計數(shù)NC 38 2 5 4 B1開始計數(shù) NO /2 + Nd 11NONO 圖 55 捕獲過程波形 當(dāng)數(shù)字環(huán)輸入信號的碼速率與數(shù)控振蕩器的固有頻率完全相同時，環(huán)路鎖定后輸入信號與反饋信號（即位同步信號）的相位關(guān)系是固定的且符合抽樣判決器的要求（當(dāng)然開環(huán)時它們的相位誤差也是固定的，但不符合抽樣判決器的要求）。 tc與收發(fā)時鐘頻率穩(wěn)定度 ?、碼速 率 RB、允許的同步誤差最大值 ??2 的關(guān)系為： tC =η /（ 2RBε） tC的定義是：位同步器輸入信號斷開后，收發(fā)位同步信號相位誤差不超過 ??2 的時間。 通信原理課程設(shè)計報告 6 將示波器的兩個探頭分別接數(shù)字信源單元的 NRZOUT 和位同步單元的 BSOUT，調(diào)節(jié)位同步單元上的可變電容 C2，觀察數(shù)字環(huán)的鎖定狀態(tài)和失鎖狀態(tài)。 答：輸入 NRZ 碼連“ 1”或連“ 0”個數(shù)增加時，鑒相器輸出脈沖的平均周期增大，數(shù)字環(huán)路濾波器輸出的控制信號平均周期增大，即需要經(jīng)過更長的時間才對 DCO 的相位調(diào)整一次。對這種碼的信息代碼連“ 1”個數(shù)無限制，因為連“ 1”代碼對應(yīng) AMI 碼及 HDB3 碼為寬度等于碼元寬度一半的正脈沖或負(fù)脈沖，整流后全為占空比為 的正 脈沖，脈沖上升沿的個數(shù)等于信息代碼“ 1”碼的個數(shù)；對 AMI 碼的信息代碼中連“ 0”個數(shù)有限制，因 AMI 碼連“ 0”個數(shù)等于信息代碼連“ 0”個數(shù)，不產(chǎn)生脈沖，也就沒有上升沿；對 HDB3 碼的信息代碼中連“ 0”個數(shù)無限制，因為不管信息代