【正文】 （一）電路組成 多級偽隨機(jī)碼發(fā)生實驗是供給 HDB PSK 等實驗所需時鐘和基帶信號。 圖 11(a) 1 2U 1 A7 4 L S 0 434U 1 B7 4 L S 0 4R21KR31KC10 . 0 1 uJ14096KD12Q9Q8C L K111013P R EC L RU 2 B7 4 L S 7 4+ 5VC L R1C L K2P13P24P35P46PE7LD9TE10Q411Q312Q213Q114CO15U37 4 L S 1 6 1 AC L R1C L K2P13P24P35P46PE7LD9TE10Q411Q312Q213Q114CO15U47 4 L S 1 6 1 AC L R1C L K2P13P24P35P46PE7LD9TE10Q411Q312Q213Q114CO15U57 4 L S 1 6 1 A2048K+ 5V5 6U 1 C7 4 L S 0 4+ 5VP 1 2 8 K+ 5V32K13 12U 1 F7 4 L S 0 4+ 5V8 K H2K910118U 8 C7 4 A L S 1 0C6680P456U 1 5 B7 4 L S 8 6C L K11D12SD10CD13Q9Q8U 1 2 B7 4 L S 7 4C L K3D2SD4CD1Q5Q6U 1 2 A7 4 L S 7 4C L K3D2SD4CD1Q5Q6U 1 3 A7 4 L S 7 4+ 5V + 5V + 5V+ 5V+ 5VC L K11D12SD10CD13Q9Q8U 1 3 B7 4 L S 7 4+ 5V+ 5VC L K11D12SD10CD13Q9Q8U 6 B7 4 L S 7 4+ 5V+ 5V12345611128U 1 47 4 L S 3 0+ 5VT P 1J1J3T P 3T P 2J2C L K I NT P 4J4五級偽碼T P 7J7武漢理工大學(xué)課程設(shè)計 4 圖 11(b) （二）電路工作原理 1． 內(nèi)時鐘信號源 內(nèi)時鐘信號源由晶 振 J電阻 R2和 R電容 C非門 U1A， U1B 組成，若電路加電后，在 U1A 的輸出端輸出一個比較理想的方波信號，輸出振蕩頻率為 ，經(jīng)過 D 觸發(fā)器 U2B 進(jìn)行二分頻，輸出為 方波信號。 U U U5 的第二引腳為各級時鐘輸入端，輸入時鐘為 、 P128KHz、 8KH。 本電路采用帶有兩個反饋的三級反饋移位寄存器，示意圖見圖 12。當(dāng)移位二次時為 Q2Q1Q0=001；當(dāng)移位三次為 Q2Q1Q0=100；移位四次后為 Q2Q1Q0=010；移位五次 后為 Q2Q1Q0=101；移位六次后為 Q2Q1Q0=110；移位七次后為 Q2Q1Q0=111；即又回到初始狀態(tài) Q2Q1Q0=111。見圖 13。從圖中可知，這是由三級 D 觸發(fā)器和異或門組成的三級反饋移存器。若初始狀態(tài)為全“零”則狀態(tài)轉(zhuǎn)移后亦為全“零”，需增加 U8A三輸入與非門“破全零狀態(tài)”。從圖中可知，這是由 4 級 D觸發(fā)器和異或門組成的 4 級反饋移位寄存器。 圖 14 具有兩個反饋抽頭的 4 級偽隨機(jī)序列碼發(fā)生器 5． 5 級偽隨機(jī)碼發(fā)生電路 下圖是實驗系統(tǒng)中 5 級偽隨機(jī)序列碼發(fā)生器電原理圖，從圖中可知，這是 由 5 級 D觸發(fā)器和異或門組成的 5 級反饋移位寄存器。 圖 15 具有兩個反饋抽頭的 5 級偽隨機(jī)序列碼發(fā)生器 測試項目 1．用 20MHz 雙蹤示波器觀察 TP TP TP3 三個測試點的波形，并作記錄。（需給 偽碼電路接上適合的時鐘，可在 TP TP TP3 中選擇） 測試結(jié)果與分析 圖 16 TP1 圖 17 TP2 圖 18 TP3 圖 19 全零碼 圖 110 全一碼 圖 111 3 級偽碼 圖 112 4 級偽碼 武漢理工大學(xué)課程設(shè)計 7 圖 113 5 級偽碼 TP1 是 2MHZ 的方波脈沖信號， TP2 是 32KHZ 的方波脈沖， TP3 是 2K的方波脈沖，由于每一級都經(jīng)過了一個計數(shù)器，故輸出的波形隨著頻率的減小越來越穩(wěn)定。編碼部分 的原理框圖如圖 356所示，各部分功能如下所述： (1) 單極性信碼進(jìn)入本電路，首先檢測有無四連“ 0”碼。 圖 356 編碼部分的原理方框圖 （ 2）取代節(jié)選擇及補 B碼電路（取代節(jié)判決） 電路計算兩個 V碼之間的“ 1”碼個數(shù)，若為奇數(shù)，則用 000V取代節(jié)；若為偶數(shù)，則將 000V中的第一個“ 0”改為“ 1”，即此時用“ B00V”取代節(jié)。方法是在取代節(jié)內(nèi)第二位處再插入一個“ 1”碼，使單 /雙極性變換電路多翻轉(zhuǎn)一次，后續(xù)的 V碼就會與前面相鄰的“ 1”碼極性相同，破壞了交替反轉(zhuǎn)的規(guī)律，形成了“破壞點”。本級還形成符合 CCITT G703要求的輸出波形。 圖 357 HDB3編碼電原理圖 圖 357給出了典型的 HDB3編碼電路：在同步時鐘的作用下，輸入的 NRZ碼流經(jīng)過 HDB3編碼電路輸出兩路單極性碼，這兩路單極性碼再送到“單 /雙極性變換”電路，產(chǎn)生出雙極性歸零的 HDB3碼。 圖 358 單 /雙極性變換電路 測試項目 “ HDB3 編碼實驗”（ HDB32）模塊的 J2 輸入 2048KHz 時鐘信號， J1 依次輸入“全一碼”、“全零碼”、“ 3 級偽碼”、“ 4 級偽碼”、“ 5 級偽碼”及 2048K 時鐘的輸出狀 態(tài)（各1213U 1 : F7 4 L S 0 456U 1 : C7 4 L S 0 41011U 1 : E7 4 L S 0 489U 1 : D7 4 L S 0 434U 1 : B7 4 L S 0 412456U 2 : A7 4 L S 2 012456U 7 : A7 4 L S 2 013121098U 7 : B7 4 L S 2 013121098U 2 : B7 4 L S 2 0D14Q12Q13D25Q27Q26D312Q310Q311D413Q415Q414CL K9CL R1GND8V CC16U47 4 L S 1 7 5+ 5 VCL K11D12SD10CD13Q9Q8U 6 : B7 4 L S 7 4111213U 3 : D7 4 L S 0 0123U 3 : A7 4 L S 0 0456U 3 : B7 4 L S 0 08910U 3 : C7 4 L S 0 0CL K13J11K12CD14SD10Q9Q7U 5 : B7 4 L S 1 1 2CL K1J3K2CD15SD4Q5Q6U 5 : A7 4 L S 1 1 245 6U 8 : B 7 4 L S 1 2 68910U 8 : C7 4 L S 1 2 6R312KB 1 C910u+ 5 VD1L E D ( O )R21K+ 5 VT P 1 1T P 2T P 1T P 3T P 4T P 5T P 62 0 4 8 K H ZT P 7T P 8T P 9T P 1 0T P 1 2C10 . 1 uC20 . 1 uC30 . 1 uC40 . 1 uC50 . 1 uC60 . 1 uC70 . 1 uC80 . 1 u+ 5 V+ 5 VJ1信碼輸入J2J3編碼輸出+ 5 V+ 5 V武漢理工大學(xué)課程設(shè)計 9 級偽碼時鐘確定在 2048KHz）。 2．“全零碼”輸入：用 20MHz 雙蹤示波器檢查 TP11 的“全零碼”和 TP12 的“全零碼”的 HDB3 編碼，編碼應(yīng)符合 HDB3 碼的編碼規(guī)則。 4．“ 4 級偽碼”輸入：用 20MHz 雙蹤示波器檢查 TP11 的“ 4 級偽碼”和 TP12的“ 4 級偽碼”的 HDB3 編碼，編碼應(yīng)符合 AMI 碼的編碼規(guī)則。 6．用“ 3 級偽碼”或“ 3 級偽碼”的 HDB3 編碼作對照參考，對 TP1～ TP12 各測試點的波形進(jìn)行觀察、記錄，并結(jié)合邏輯電路進(jìn)行分析。因此，在接收到的脈沖序列中可以很容易辨認(rèn)破壞點 V，于是斷定 V符號及前面三個符號必是連“ 0”符號，從而恢復(fù)四個連“ 0”碼，即可以得到原信息碼。 圖 361 HDB3碼譯碼原理框圖 框圖的各部分功能如下： （ 1）雙 /單極性變換電路 傳輸線來的 HDB3碼加入本電路，輸入端與外線路匹配，經(jīng)變壓器將雙極性脈沖分成兩路單極性的脈沖。信碼經(jīng)判決電路之后成為半占空（請思考為什么要形成半占空碼？）的兩路信號，相加后成為一路單極性歸“ 0”信碼，送到定時恢復(fù)電路 和信碼再生電路。由 HDB3編碼規(guī)則已知在破壞點處會出現(xiàn)相同極性的脈沖，就是說這時 B+和 B不是依次而是連續(xù)出現(xiàn)的，所以可以由此測出破壞點。 （ 4）去除取代節(jié)電路 在 V碼出現(xiàn)的時刻將信碼流中的 V碼及它前面的第三位碼置為“ 0”，去掉取代節(jié)之后，再將信號整形即可恢復(fù)原來信碼。 （ 5）定時恢復(fù)電路 由隨機(jī)序列的功率譜可知，此功率譜中包含連續(xù)譜和離散譜。所以將信碼先整流成為單極性碼，再送入位定時恢復(fù)電路，用濾波法由信碼提取位定時，這里給出的電路是用線性放大器做成選頻放大器來選取定時頻率分量。 2． HDB3 譯碼電路電原理圖如圖 362 所示。 武漢理工大學(xué)課程設(shè)計 15 圖 362 HDB3 譯碼電路電原理圖 測試項目 “ HDB3 譯碼實驗”（ HDB33）模塊的 J1 輸入 3 級偽碼的 HDB3 編碼，用 20MHz 雙蹤示波器同時檢查 HDB31 模塊上的 3 級偽碼和 HDB33模塊的 TP12（ HDB3 譯碼輸出）。 1．“全一碼”輸入：用 20MHz 雙蹤示波器檢查編碼板 TP11 的“全一碼”、譯 碼板的 TP11“全一碼” HDB3 編碼 和 TP12，譯碼應(yīng)符合 AMI 碼的譯碼規(guī)則。 3．“ 3 級偽碼”輸入：用 20MHz 雙蹤示波器檢查編碼板 TP11 的“ 3 級偽碼”、譯碼板 TP11的“ 3 級偽碼” HDB3 編碼 和 TP12，譯碼應(yīng)符合 AMI 碼的譯碼規(guī)則。 5．“ 5 級偽碼”輸入：用 20MHz 雙蹤示波器檢查編碼板 TP11 的“ 5 級偽碼”、譯碼板 TP11的“ 5 級偽碼” HDB3 編碼 和 TP12，譯碼應(yīng)符合 HDB3 碼的譯