实验十 位同步信号提取实验.doc

实验十位同步信号提取实验
实验人：贾明学号：08379010

一、实验目的
1、掌握用数字锁相环提取位同步信号的原理及其对信息代码的要求。
2、掌握位同步器的同步建立时间、同步保持时间、位同步信号同步抖动等概念。
二、实验内容
1、观察数字锁相环的失锁状态和锁定状态。
2、观察数字锁相环锁定状态下位同步信号的相位抖动现象及相位抖动大小与固有频差的关系。
3、观察数字锁相环位同步器的同步保持时间与固有频差之间的关系。
三、实验仪器
1、信号源模块；2、同步信号提取模块；3、20M双踪示波器一台；4、频率计（选用）一台；
5、连接线若干。
四、实验原理
1、码型变换器完成解调出的基带NRZ码到RZ码的变换，使鉴相输入信号X含有位同步离散谱分量。

X鉴相输入
D分频输出（频率为f0）
F超前脉冲
G滞后脉冲
A、B：重复序列为nf0、相位差
为180度的两路窄脉冲
C频率为f0
Y位同步信号

2、鉴相器用于检测信号X与输出位同步信号（分频输出D）相位间的超前、滞后关系，并以量化形式提供表示实时相位误差的超前脉冲F和滞后脉冲G，供控制调节器使用。当分频输出位同步信号D相位超前于信号X时，鉴相器输出超前脉冲F（低电平有效）；反之，则输出滞后脉冲G（高电平有效），二者均为窄脉冲。
3、控制调节器
a、在信号D与信号X没有达到同频与同相时调节信号D的相位。
b、环路对信号D相位和频率的控制调节是通过对n分频器输入脉冲序列步进式加、减脉冲实现的，经环路的这种反复调节，最终可达到相位锁定，从而提取出位同步信号。
实验步骤
1、将信号源模块的位同步信号的频率设置为15.625KHz，将信号源模块输出的NRZ码设置为1、0交替码。
2、将同步信号提取模块的拨码开关SW01(或SW501)的第一位拨上，即将数字锁相环的本振频率设置为15.625KHz，然后将信号源模块输出的NRZ码从信号输入点“NRZ-IN”输入，按一下同步信号模块上的“复位”键，使单片机开始工作，以信号源产生的位同步信号“BS”为内触发源，用示波器双踪同时观察信号输出点“位同步输出”的信号与信号源中的“BS”信号。
3、应特别注意的是，本模块只能提取NRZ码的位同步信号，而且当信号源模块中的位同步信号的频率偏离同步信号提取模块设置的数字锁相环的本振频率过远时，将无法正确提取输入信号的位同步信号。本实验中数字锁相环共有15.625KHz、10KHz、8KHz、4KHz四种本振频率可供选择，分别对应拨码开关SW01(或SW501)的1、2、3、4位，实验时请注意正确选择。（注意当锁相频率改变时，需重新按下同步模块上的“复位”键，位同步信号才能正确提取）
六、输入、输出点参考说明
1、输入点参考说明
NRZ-IN：NRZ码输入点。
2、输出点参考说明
位同步输出： 提取的位同步信号输出点。
3、拨码开关SW01的1、2、3、4位分别对应数字锁相环的15.625KHz、10KHz、8KHz、4KHz四种本振频率。
七、实验波形与分析

八、实验思考题
若将AMI码或HDB3码整流后作为数字锁相环位同步器的输入信号，能否提取出位同步信号？为什么？对这两种码的连“1”个数有无限制？对AMI码的信息代码中连“0”个数有无限制？对HDB3码的信息代码中连“0”个数有无限制？为什么？