图3-4 2DPSK相干解调波形示意图
2DPSK解调器工作原理及有关问题说明如下：
? 必须说明一点， 2DPSK解调的信号码不能为全0或全1，否则抽样判决器不能正常工作。
五、实验步骤
1、2FSK解调实验
本实验使用数字信源模块、数字调制模块、载波同步模块及2FSK解调模块，它们之间的信号连结方式如图3-5所示。实际通信系统中，解调器的位同步信号来自位同步提取单元，本实验中这个信号直接来自数字信源。
CLK_OUTCLK_INNRZ_INBS_IN数字信源NRZ_OUTBS_OUT数字调制2FSK_OUT2FSK_IN2FSK解调BS_IN
图3-5 数字解调实验连接图
(1) 按图3-5将三个模块的信号输出、输入点连在一起。打开交流电源开关
和各使用模块的电源开关。
(2) 检查数字信源模块、数字调制模块是否已在工作正常。 (3) 2FSK解调实验
设置随机信息序列为01110010 00101110 10010011，示波器探头CH1接
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数字调制单元中的AK，CH2分别接2FSK解调单元中的FD、LPF、NRZ（B）及NRZ-OUT，观察2FSK过零检测解调器的解调过程（注意：低通及整形2都有倒相作用）。LPF的波形应接近图3-2所示的理论波形。
2、2ASK解调实验
实验方式与2FSK一样 3、2DPSK解调实验
本实验使用数字信源模块、数字调制模块、载波同步模块、2DPSK解调模块，它们之间的信号连结方式如图3-6示。实际通信系统中，解调器的位同步信号来自位同步提取单元。本实验中这个信号直接来自数字信源。
图3-6 数字解调实验连接图
(1) (2) (3)
(4)
(5)
(6)
按图3-6将四个模块的信号输出、输入点连在一起。打开交流电源开关和各使用模块的电源开关。
信源模块、数字调制模块及载波同步模块是否已在工作正常，使载波同步模块提取的相干载波CAR-OUT与2DPSK信号的载波CAR同相。 用数字信源的FS信号作为示波器外同步信号，设置随机信息序列为01110010 00101110 10010011，将示波器的CH1接数字调制单元的BK，CH2接2DPSK解调单元的MU。MU与BK（2DPSK解调单元）同相或反相，其波形应接近图3-4所示的理论波形。
示波器的CH2接LPF，可看到LPF与MU反相。当一帧内BK中“1”码“0”码个数相同时，LPF的正、负极性信号与0电平对称，否则不对称。
示波器的CH1接数字调制单元中AK信号，CH2分别接2DPSK解调单元的MU、LPF、BK、NRZ-OUT信号，观察AK与MU、LPF、BK、NRZ-OUT之间的关系。
示波器的CH1接数字调制单元中BK信号，CH2分别接2DPSK解调单
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元的MU、LPF、BK、NRZ-OUT信号，观察AK与MU、LPF、BK、NRZ-OUT之间的关系。
(7) 断开、接通电源若干次，使数字调制单元CAR信号与载波同步单元
CAR-OUT信号反相，观察数字调制单元的AK与2DPSK解调单元的MU、LPF、BK之间的关系，再观察数字调制单元中BK信号与2DPSK解调单元的MU、LPF、BK、NRZ-OUT信号之间的关系。
六、实验报告要求
1、说明2ASK以及2FSK的解调原理，并详细阐述过零检测法的原理，再结合原理说明本实验所采用的过零检测法的特点。
2、设信息代码为01110010 00101110 10010011，根据实验观察得到的规律，画出2FSK过零检测解调器输入的2FSK波形及FD、LPF、AK波形（设低通滤波器及整形2都无倒相作用）。
3、画出实验中的信源信号，2ASK以及2FSK调制信号以及最终的解调信号，并进行说明。
4. 设绝对码为01110010 00101110 10010011，根据实验观察得到的规律，画出CAR-OUT与CAR同相、反相时2DPSK相干解调MU、LPF、BS、BK、AK波形，总结2DPSK克服相位模糊现象的机理。
5、说明2DPSK的原理框图与波形特点，并具体结合本实验的原理框图画出波形，最后再说明相位模糊的特点以及2DPSK抗相位模糊的原因。
6、记录本实验中的CAR-OUT与CAR同相、反相时2DPSK相干解调MU、LPF、BS、BK、AK波形，与理论相对比。
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实验四 帧同步信号恢复实验
一、实验目的
1. 掌握巴克码识别原理。 2. 掌握同步保护原理。
3. 掌握假同步、漏同步、捕捉态、维持态概念。 二、实验内容
1. 观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态。
2. 观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态。
3. 观察同步器的假同步现象和同步保护作用。 三、实验设备
1、20MHZ示波器一台
2、实验模块：数字信号源模块（RC-ZHTX-01模块），帧同步恢复模块（RC-ZHTX-06模块） 四、基本原理 （A）原理说明
一、帧同步码插入方式及码型 1．集中插入（连贯插入）
在一帧开始的n位集中插入n比特帧同步码，PDH中的A律PCM基群、二次群、三次、四次群，μ律PCM二次群、三次群、四次群以及SDH中各个等级的同步传输模块都采用集中插入式。 2．分散插入式（间隔插入式）
n比特帧同步码分散地插入到n帧内，每帧插入1比持，μ律PCM基群及△M系统采用分散插入式。
分散插入式无国际标准，集中插入式有国际标准。
帧同步码出现的周期为帧周期的整数信，即在每N帧（N≥1）的相同位置插入帧同步码。
3．帧同步码码型选择原则 （1）假同步概率小
（2）有尖锐的自相关特性，以减小漏同步概率
如A律PCM基群的帧同步码为001101，设“1”对应正电平1，“0”码对应负电平-1，则此帧同步码的自相关特性如下图所示
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R(j)
3 3 -6 -5 -1
-5 -4 -3
-5
7 -2 -1 -1
0 1 2 -1
-5
3
4
-5
3
3 5 6 j
-1
二、帧同步码识别
门限 4 2 L 1 介绍常用的集中插入帧同步码的识别方法。设帧同码为0011011，当帧同步
码全部进入移位寄存器时它的7个
比较器 1 2 4 ui u0
输出端全为高电平，相加器3个输出端全为高电平，表示ui=1+2+4=7。门限L由3个输入电平决定，它们的权值分别为1，2，4。
i 比较器的功能为uo???0,ui?L 相加器 Q Q Q Q Q Q Q PCM码流 移位寄存器
?1,u?L据此可得以下波形：
三、识别器性能
PCM码流 x0011011 u0
数据码 x0011011 设误码率为Pe，n帧码位，L=n-m，（即允许帧同步码错m位），求漏识别概率P1和假识别概率P2以及同步识别时间ts。 1．漏识别概率
??正确识别概率为?CnPe(1?Pe)n??，故
??0mP1?1?(n?P?(1?p)??ee?0mn??，m=0时P1?nPe
门限L越低，Pe越小，则漏识别概率越小。 2．假识别概率
n位信码产生一个假识别信号的概率为P2?2?nC????0mnm?0时P2?2?n
门限越高，帧码位数越多，则假识别概率越小。
3．同步识别时间ts
P1=P2=0时，ts=NTs，N为一个同步帧中码元位数，Ts为码元宽度
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