内容发布更新时间 : 2024/11/2 13:19:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验2 基带信号的常见码型变换实验

一、实验目的

1．熟悉RZ、BNRZ、BRZ、CMI、曼彻斯特、密勒、PST 码型变换原理及工作过程；

2．观察数字基带信号的码型变换测量点波形。

3. 掌握本模块中数字信号的产生方法，了解ALTERA 公司的CPLD 可编程器件EPM240； 4．了解本模块在实验系统中的作用及使用方法；

二、实验仪器

1．时钟与基带数据发生模块，位号：G 2．20M 双踪示波器1 台

三、实验工作原理

在实际的基带传输系统中，传输码的结构应具有下列主要特性： 1) 相应的基带信号无直流分量，且低频分量少； 2) 便于从信号中提取定时信息；

3) 信号中高频分量尽量少，以节省传输频带并减少码间串扰； 4) 不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化； 5) 编译码设备要尽可能简单

1.1 单极性不归零码（NRZ 码）

单极性不归零码中，二进制代码“1”用幅度为的正电平表示，“0”用零电平表示， 单极性码中含有直流成分，而且不能直接提取同步信号。

1.2 双极性不归零码（BNRZ 码） 二进制代码“1”、“0”分别用幅度相等的正负电平表示，当二进制代码“1”和“0” 等概出现时无直流分量。

1.3 单极性归零码（RZ 码）

单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。单极性码可以直接提取定时信息，仍然含有直流成分。

1.4 双极性归零码（BRZ 码）

它是双极性码的归零形式，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。

1.5 曼彻斯特码

曼彻斯特码又称为数字双相码，它用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用其反相波形表示“1”。编码规则之一是：“0”码用“01”两位码表示，“1”码用“10”两位码表示。 例如：

消息代码： 1 1 0 0 1 0 1 1 0?

曼彻斯特码：10 10 01 01 10 01 10 10 01? 曼彻斯特码只有极性相反的两个电平，因为曼彻斯特码在每个码元中期的中心点都存在电平跳变，所以含有位定时信息，又因为正、负电平各一半，所以无直流分量。

1.6 CMI 码

CMI 码是传号反转码的简称，与曼彻斯特码类似，也是一种双极性二电平码，其编码规则：

“1”码交替的用“11“和”“00”两位码表示； “0”码固定的用“01”两位码表示。 例如：

消息代码：1 0 1 0 0 1 1 0?

CMI 码： 11 01 00 01 01 11 00 01? 或： 00 01 11 01 01 00 11 01?

1.7 密勒码

米勒（Miller）码又称延迟调制码，它是双向码的在一种变形。 它的编码规则如下：

“1”码用码元间隔中心点出现跃变来表示，即用“10”或“01”表示。具体在选择“10”或“01”编码时需要考虑前一个码元编码的情况，如果前一个码元是“1”，则选择和这个“1”码相同的编码值；如果前一个码元为“0”，则编码以边界不出现跳变为准则， 如果“0”编码为“00”，则紧跟的“1”码编码为“01”，如果“0”编码为“11”，则紧跟的“1”码编码为“10”。

“0”码则根据情情况选择用“00”或“11”表示。具体在选择“00”或“11”编码时需要考虑前一个码元编码的情况，如果前一个码元为“0”，则选择和这个“0”码不同的编码值；如果前一个码元为“1”，则编码以边界不出现跳变为准则，如果“1”码编码为“01”，则紧跟的“0”码编码应为“11”,如果“1”码编码为“10”，则紧跟的“0”码编码应为“00”。

具体编码示例如下： 例如：

消息代码：1 1 0 1 0 0 1 0?

密勒码： 10 10 00 01 11 00 01 11? 或： 01 01 11 10 00 11 10 00?

1.8 成对选择三进码（PST 码）