简易数字信号传输性能分析仪

简易数字信号传输性能分析仪

E题：简易数字信号传输性能分析仪

摘要

本系统是由DSP技术以及CPLD的硬件编程技术实现的简易数字信号传输性能分析仪，主要包括信号产生电路、低通滤波电路、噪声叠加电路、数字信号解码以及眼图显示四部分。信号发生器采用Verilog HDL将模拟硬件电路逻辑综合在CPLD芯片中，简化了电路的设计。在FilterPro仿真软件指导下，通过调整原件参数，使用运放设计有源低通滤波器，使得设计达到要求。加法电路通过运放将信号和噪声叠加。使用DSP对信号进行ADC连续采样再通过过零比较捕捉到信号中的跳变沿，分析沿的间距和周期规律就可确定时钟信号的频率，即用PWM将同步信号提取并输出。再通过编程得出信号的同步时钟频率，依此得出相应的眼图幅度。通过电路组装、程序编写与调试、采集实验数据与分析等设计环节，顺利完成了题目的基本和发挥部分的要求，并在数字信号发生、动态程序及算法优化设计方面有一定的创新。

关键词：曼彻斯特编码、CPLD、低通滤波、DSP、眼图

Abstract

This system is designed based on DSP and CPLD hardware programming technology to realize a simple digital signal transmission performance analyzer, mainly comprises four parts of signal generators, low-pass filters, digital signal analysis and display. Verilog HDL that converts the analog hardware to logic circuit in CPLD chip is adopted in Signal generators to simplify circuit design. The design requirement of low-pass filters is satisfied by adjusting the parameters and using discrete components design under the guidance of FilterPro. Through ADC continuous sampling and the zero crossing comparison by DSP, the signal’s hopping along is captured, by analyzing along the pitch and cycle the frequency of the clock signal can be determined and then uses PWM to tackle extract and output synchronous signal. Through the DSP programming signal synchronous clock frequency can be obtained, and then draw the corresponding eye amplitude. Through the circuit assembly, programming and debugging, gathering of experimental data and analysis, design including the basic and extended requirements are successfully completed, and a certain innovation on the digital signal, dynamic program and algorithm for optimal design.

目录

简易数字信号传输性能分析仪（E题） (3)

1．任务 (3)

2．要求 (3)

第一章系统方案的选择与论证 (4)

1．信源与信道的方案选择与论证 (4)

2．信号分析电路的方案选择与论证 (5)

3．显示部分的方案选择与论证 (5)

第二章理论分析 (5)

1.数字信号与伪随机码发生器的设计

(5)

2．低通滤波器电路的设计 (6)

3．加法电路的设计 (8)

4．数字信号分析电路的设计 (8)

5．显示电路的设计.. 错误!未定义书签。第三章软件流程....... 错误!未定义书签。第四章作品达到的性能指标. 错误!未定义书

签。

1．调试仪器

错误!未定义书签。

2．测试数据与结论

错误!未定义书签。

E题

简易数字信号传输性能分析仪

一、任务

设计一个简易数字信号传输性能分析仪，实现数字信号传输性能测试；同时，设计三个低通滤波器和一个伪随机信号发生器用来模拟传输信道。简易数字信号传输性能分析仪的框图如图1 所示。图中，V1 和 V1-clock 是数字信号发生器产生的数字信号和相应的时钟信号；V2 是经过滤波器滤波后的输出信号；V3 是伪随机信号发生器产生的伪随机信号；V2a 是V2 信号与经过电容C的V3 信号之和，作为数字信号分析电路的输入信号； V4 和V4-syn 是数字信号分析电路输出的信号和提取的同步信号。

二、要求

1．基本要求

（1）设计并制作一个数字信号发生器：

a ) 数字信号V1为f1(x)=1+x^2+x^3+x^4+x^8的m序列，其时钟信号为V1-clock；

b）数据率为10~100kbps，按10kbps 步进可调。数据率误差绝对值不大于1％；

c）输出信号为TTL 电平。

（2）设计三个低通滤波器，用来模拟传输信道的幅频特性：

a）每个滤波器带外衰减不少于40dB/十倍频程；b）三个滤波器的截止频率分别为100kHz、

200kHz、500kHz，截止频率误差绝对值不大于10％；

c）滤波器的通带增益AF 在0.2~4.0 范围内可调。

（3）设计一个伪随机信号发生器用来模拟信道噪声:

a）伪随机码信号V3为f2(x)=1+x+x^4+x^5+x^12的m序列；

b）数据率为10Mbps，误差绝对值不大于1%；

c ) 输出信号峰峰值为100mV，误差绝对值不大于10%。

（4）利用数字信号发生器产生的时钟信号

V1-clock 进行同步，显示数字信号

V2a 的信号眼图，并测试眼幅度。

2．发挥部分

（1）要求数字信号发生器输出的V1 采用曼彻斯特编码。

（2）要求数字信号分析电路能从V2a 中提取同步信号V4-syn 并输出；同时，利用所提取的同步信号V4-syn 进行同步，正确显示数字信号V2a 的信号眼图。

（3）要求伪随机信号发生器输出信号V3 幅度可调，V3 的峰峰值范围为100mV~TTL 电平。（4）改进数字信号分析电路，在尽量低的信噪

比下能从V2a 中提取同步信号V4-syn，并正确显示V2a 的信号眼图。

（5）其他。

第一章系统方案选择与论证

1. 信源与信道的方案选择与论证

数字信号发生器和伪随机信号发生器部分

方案一：采用多片移位寄存器芯片74HC/HCT194级联成多级移位寄存器，配合异或门实现模2相加。该种方法电路复杂，速度较慢，功耗较大，难以达到题目要求，故不采用此种方法；

方法二：通过CPLD实现移位寄存器的功能，产生题目要求的数字信号和时钟信号，并将其转化为相对应的曼彻斯特编码，该种方法功耗低，电路简单，逻辑较少；

方案三：通过软件编程实现模拟的m序列，此方案较难控制时序和数据速率，故不采用。

综合考虑，采用方案二。

低通滤波器部分

方案一：采用集成滤波器芯片，大多数芯片如

MAX297都采用开关电容滤波器。虽然带外衰减很快，但是截止频率太低，无法达到相应的标准，故不采用；

方案二：采用运放和分立元件设计巴特沃兹四阶滤波器。该方法考虑了运放的带宽要求，并配合软件仿真，决定采用OPA820芯片。该方案功耗低，可较好的达到各项要求。

综合考虑，采用方案二。

2. 数字信号分析的方案选择与论证

方案一：采用ARM或者MCU进行信号分析，MCU 编程复杂，且难以做到实时处理；ARM采样和信号处理速率难以达到相应标准，同步信号提取较难，故不采用。

方案二：采用DSP进行信号分析，DSP具有比ARM 或MCU更强的实时快速处理和高速采样性能，可以对输入信号进行较为理想的过采样，同步信号提取精确度高、速度快，可以很好的满足要求。综合考虑，采用方案二。

3. 显示部分的方案选择与论证

方案一：采用12864液晶显示相应的眼图及数

据， 12864的响应速度难以跟上信号的采样频率，显示会出现花屏、失真等现象，故不采用； 方案二：采用TFT 彩屏液晶显示相应的眼图及数据，TFT 液晶响应速度满足要求，显示效果清晰准确。

综合考虑，采用方案二。

系统原理框图

第二章 理论分析

1. 数字信号与伪随机码发生器的设计

由n 级移位寄存器构成的ｍ码发生器。设计

数字

时钟

噪

要求ｍ码周期为255=2^8-1，4095=2^12-1；所以应采用8级和12级移位寄存器；又根据M码生成多项式f1(x)=1+x^2+x^3+x^4+x^8和f2(x)=1+x+x^4+x^5+x^12，确定反馈方程为F1=Q8○+Q4○+Q3○+Q2，F2=Q12○+Q5○+Q4○+Q1。下图是线性反馈移位寄存器原理框图。

Verilog HDL可将相应的硬件电路逻辑综合CPLD芯片EPM240中，EPM240是低功耗、低成本芯片，采用3.3V供电。经过编程处理，EPM240可产生要求的数字信号，同时数字信号发生器输出的信号实现了曼彻斯特编码。以下是信号发生器部分的逻辑图。

2. 低通滤波器电路的设计

100KHz低通滤波器

200KHz低通滤波器

500KHz低通滤波器

增益调节电路

根据要求，使用FilterPro计算出低通滤波器的参数：采用巴特沃兹4阶低通滤波器。由于要求的频率很高，故采用分立元件设计成两级级联，运算放大器部分第一级使用NE5532，第二级使用OPA820芯片。该芯片的工作频率范围为1Hz~250MHz，在阻带频率处可达-77dB的衰减，采用+5V电压供电。由软件仿真可知，三个电路的截止频率分别为92KHz,192KHz,480KHz；品质因数Q=1。其后三个低通滤波器的信号接入增益调节电路，实现滤波器的通带增益在0.2~4.0内可调。

3. 加法电路的设计

加法电路

限幅缓冲与电平抬升电路

噪声从Vin1输入，曼彻斯特信号由Vin2输入。选择电阻R1=R6=2R2，使得两路信号等幅相加。其后将信号送入跟随器，已达到限幅和缓冲

的作用。随后再送入电平抬升电路，如上图，电平被抬升2.5V。2.5V可由电压源芯片TL431产生，加法电路中的所有运算放大器皆采用NE5532芯片。

4.数字信号分析电路的设计

硬件处理部分采用TI公司的浮点DSP控制器TMS320F28335，其具有150MHz 的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，12位16通道ADC，与前代DSP相比，平均性能提高50%。前级先通过500KHz左右的RC低通滤波，再通过限幅电路，即可观察到信号的眼图。

5. 显示电路的设计

TFT液晶屏的接口电路

第三章 软件流程 Y Y N

N

设计中ADC用2MHz的采样速率，每次采样1024个点存在指定的存储空间中，采用“过零检测法”的检测上升边沿和下降边沿，将上升边沿的点存在一数组T1[]中，下降沿的点存在另一数组T2[]中，然后数组中的两个相邻两点做

差，可求出两个相邻上升沿的差和相邻下降沿的差，采用归一化算法，确定采

样信号的最小频率f(min)=F(采样)/,信号显示眼图所需的步长step最低为，

本次设计采用3.2寸TFT显示眼图，眼图幅度和同步时钟频率。以T1[]和T2[]数组中的数为标准，T[]-step/4为起点，step为步长在TFT上以固定点开始作图，当T1[]和T2[]中数做完，每次的图形叠加就形成了一眼图。当输入信号的频率改变时，通过检测得到，然后清屏，进行又一次的作眼图处理。

第四章作品达到的性能指标

1. 调试仪器

名称型号数量

1 数字万用表VC9801A 一台

2 示波器HP54645D(100M) 一台

3 函数发生器EE1643 一台

4 DSP仿真器XDS100_V2 一台

5 直流电源GPS-3303C 一台

2. 测试数据与分析

低通滤波器部分

滤波器代号理论截止

频率

实际截止频率

误差

(%)

通频带内

Up-p

截止频率

处Up-p

带外衰减

1 100KHz 92KHz 8 4.04V 2.85V 52.4dB

2 200KHz 192KHz 4 4.12V 2.92V 46.4dB

3 500KHz 480KHz

4 4.12V 2.92V 40.3dB

滤波器1 滤波器2 滤波器3

测试频率(KHz) Up-p(mV) 测试频率

(KHz)

Up-p(mV)

测试频率

(MHz)

Up-p(mV)

192 320 330 1200 1.5 120

290 66 430 600 2 70

390 24.8 530 320 2.5 36

490 16.8 630 220 3 32

590 14.6 730 160 3.5 28

690 9.6 830 140 4.8 28

790 6.8 1200 40 5.2 28

930 6.8 2300 14 6.8 28

由以上数据可知，三个滤波器的截止频率误差皆小于10%，带外衰减都大于40dB/10倍频程，滤波器的通带增益Af在0.2-4.0可调。完全符合题目要求。

显示部分

如图是频率10KHz下的曼彻斯特码叠加了100mV 噪声的眼图，从中可得出此眼图的幅度为2276mV,是基础部分V1-clock未送入分析电路下的眼图，完全符合题目要求。

通信原理综合实验数字频带传输系统的仿真报告解析

课程名称数字通信综合实验 题目数字频带传输系统的仿真 专业电子信息工程 班级 学号 姓名 指导教师 地点 时间：2015年7月04日至2015年7月08日

摘要 此次课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真，并把运行仿真结果输入到显示器，根据显示器结果分析设计的系统性能。在设计中，目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。产生一段随机的二进制非归零码的频带信号，对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输，在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号，观察还原是否成功。通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK 调制与解调情况。 关键词：Simulink ；高斯白噪声；调制与解调

第1章前言 (4) 1.设计平台 (4) 2. Simulink (5) 第2章通信技术的历史和发展 (7) 2.1通信的概念 (7) 2.2 通信的发展史简介 (9) 2.3通信技术的发展现状和趋势 (9) 第3章2ASK的基本原理 (10) 3.1 2ASK定义 (10) 3.2 2ASK的调制 (11) 3.3 2ASK的解调 (11) 第4章2ASK频带系统设计方案 (12) 4.1仿真系统的调制与解调过程 (12) 4.2 SIMULINK下2ASK系统的设计 (12) 第5章仿真结果分析 (17) 第6章出现的问题及解决方法 (23) 第7章总结 (24) 参考文献 (24)

第1章前言 在现代数字通信系统中，频带传输系统的应用最为突出。将原始的数字基带信号，经过频谱搬移，变换为适合在频带上传输的频带信号，传输这个信号的系统就称为频带传输系统。在频带传输系统中，根据数字信号对载波不同参数的控制，形成不同的频带调制方法。幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的，其最简单的形式是，载波数字形式的调制信号在控制下通断，此时又可称作开关键控法(OOK)。本设计中选择正弦波作为载波，用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制，载波数字信号1或0的控制下通或断，在信号为1的状态载波接通，此时传输信道上有载波出现；在信号为0的状态下，载波被关断，此时传输信道上无载波传送，调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍，此制称为二进制振幅键控信号。 数字调制就是对基带数据信号进行变换，实现信号频谱的“搬移”数据的发送端进行搬移的过程称作“调制”，在称作调制器的设备中完成。在数据的接收端，有一个相反的变换被称作“解调”的过程，解调过程在称作解调器的设备中完成。经过调制的后的信号在一个很高的频段上占有一定的带宽，由于所处频段很高，使得其最高频率和最低频率的相对偏差变小（最高频率和最低频率的比值略大于1），这样的信号称为频带信号或射频信号，相应的传输系统称作频带传输系统。 数字频带传输系统或带通信号是现代通信系统的非常重要部分，通过调制来时信号与信道特新相匹配从而达到效果、传输为目的。数字频带传输系统既可用于低速数据信道，而可以用于中、高速数字信道，其应用很广泛，因此研究数字频带传输系统具有非常重要的义。理解和掌握二进制数字调制通信系统的各个关键环节，包括调制、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。在数字信号处理实验课的基础上更加深入的掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。是学习者对系统各关键点的信号波形及频谱有深刻的认识。设计或分析一个简单的通信系统，可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。 1.设计平台 MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型

数字传输分析仪知识

数字传输分析仪知识 一、概述 （一）用途 数字传输分析仪是数字通信中最重要、最基本的测试仪器，主要用于测试数字通信信号的传输质量，其主要测试参数包括误码、告警、开销、抖动和漂移等，其广泛应用于数字通信设备的研制、生产、维修和计量测试，还可应用于数字通信网络的施工、开通验收和维护测试。 （二）分类与特点 数字传输分析仪随着通信技术进步而发展，按主要测试功能可将其分为误码测试仪、PCM综合测试仪、SDH/PDH数字传输分析仪、ATM分析仪、OTN测试仪，它们之间既有区别又相互关联。 ●误码测试仪特点 具有比特误码测试功能。通常支持连续可调速率和非帧测试图形，多数支持标准数字通信帧结构信号，操作简单。主要用于数字通信设备和芯片的测试。 ●PCM综合测试仪特点 具有全面的E1测试功能，支持标准的E1测试接口和E1帧结构，具有比特误码、帧误码和各种告警测试功能，具有数字音频信号分析功能，是用量最大的一种数字传输分析仪。 ●SDH/PDH数字传输分析仪特点 同时具备SDH误码、告警、开销和指针测试功能以及PDH误码和告警测试功能，典型产品都具有抖动测试功能，是最经典的数字传输分析仪。 ●ATM（异步传输模式）分析仪特点 具有PDH、SDH接口及相关的误码和告警测试功能，具有ATM业务仿真、UNI/NNI协议解码以及QoS测试功能，可统计各种信元错误。 ●OTN（光传送网）测试仪特点 测试速率高，最高可达100Gbps，通常最低支持10Gbps以上的SDH/SONET 和以太网映射，具有OTU, ODU, OPU误码、告警和开销测试功能，是最新一代的数据传输分析仪。 （三）产品国内外现状 国内生产数字传输分析仪的厂家主要有：中国电子科技集团41所、北京通测、中创信测等单位。国产数字传输分析仪大多以PCM分析仪和中低速SDH/PDH 数字传输分析仪为主。41所产品代表国内数字传输分析仪的最高水平，具有除OTN测试仪外的全部种类，最高速率为2.5Gbps。目前国内仅少数厂家在开发更高速率的数字传输分析仪，多数厂家都向小型化方向发展。高档数字传输分析仪主要被国外公司所占据，包括JDSU、EXFO、Anritsu、Acterna等公司，最新一代的OTN测试仪速率已达43Gbps。 （四）技术发展趋势 ●模块化和集成化已经成为产品的主要发展趋势； ●高速OTN和PTN已成当前技术发展方向。 二、基本工作原理

基于stm32f1的频谱分析仪

单片机课程设计 基于STM32F1 的频谱分析仪 班级：电子信息工程1111班（学号）： 指导老师：

题目：基于STM32F1 的频谱分析仪 关键词：频谱分析仪，STM32F1，快速傅立叶变换，FFT，双色点阵 摘要 本设计是基于STM32F1的频谱分析仪。以STM32F103RBT6为控制核心，双色点阵屏为显示器。硬件上由电源管理，通信模块，放大电路，以及单片机最小系统组成。算法上采用简洁稳定的快速傅立叶变换作为主要的核心算法，辅以自动增益控制，实现信号从时域到频域的变换。通过双色点阵屏显示，具有直观，清晰等特点。 1.引言 目前，由于频谱分析仪价格昂贵，学校里只有少数实验室配有频谱仪。 但是电子信息类教学，如果没有频谱仪辅助观察，同学们只能从书本中抽象理解信号的特征，严重影响教学实验效果。 正对这种现状，提出了一种基于STM32F1的简易频谱分析仪的设计方案，其优点是成本低，能够直观的反映信号在频域的特征。 2.系统方案 本设计采用STM32F1作为核心处理器，该处理器核架构ARM Cortex-M3，具有高性能、低成本、低功耗等特点。

主控板包括电源模块、红外通信模块、TDA2822放大模块等；信号经过放大电路放大之后，由芯片自带的ADC将模拟信号转换为数字信号，再由主控芯片对数字信号进行快速傅立叶变换，驱动双色点阵屏显示。 软件算法的核心容就是快速傅立叶变换。如下图为本设计总体框图。 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

↓ ↓ ↓ 3.系统硬件设计 针对前面提出的整体设计方案，本设计采取模块化策略,将各个功能部分开来设计，最后组合起来。 3.1 电源管理模块 系统的核心芯片为STM32F103，常用工作电压为3.3V，同时部的ADC 工作的参考电压也是3.3V，一般的外部电源的电压都为5V，要使系统正常工作，需要将5V的电源电压稳压到3.3V。常用的78系列稳压芯片已不再适用，必须选择性能更好的稳压芯片。 经综合考虑，本电路采用LM1117-3.3作为电源部分的核心芯片。外部电源5V输入LM1117-3.3稳压为3.3V。由于点阵屏显示部分的电流较大，但是不在我们主控板上，所以暂不做考虑。电路图如下。

数字传输技术练习题以及答案

数字传输技术练习题以及答案 一、填空 1.SDH 的含义是同步数字传输体制。 2.SDH系统取代传统的 PDH 系统的主要原因是只有地区性电接口，没有世界统一的光接口、异步复用、运行维护开销字节不多和没有统一的网管接口。 3.STM-4 信号的帧结构有270×9×4 字节，其中RSOH有9×3×4 字节。 4.接收端对所接收的解扰前 STM-1 帧进行 BIP-8 校验，所得的结果与所接收的下一个 STM-1 帧的 B1字节相异或，值为 10001100 那么这意味着 STM-1 帧出现误码块，个数为 3个误码块。 5.AU-PTR 的值在 H1、H2字节的后10个bit ，调整单位 为 3 个字节，TU-PTR 的值在 V1、V2的后10个bit ，调整单位 1 个字节。 6.若 VC-4 与 AU 无频差和相差，AU-PTR 的值是 522 ，TU-PTR 的值是 70 。 7.在 SDH 网中基本的，可独立进行传输、复用、交叉连接的实体是虚容器。 8.OOF、LOF 与再生段开销中 A1、A2 节字有关。 9.复帧丢失由 H4 字节指示。 10.基本网络拓扑链型、树型、星型、环型、网孔型。 11.二纤双向复用段环 STM-4，若有 3 个节点，则网上最大业务容量是 4×3×63/2 2M。 12.PDH 传输体制划分为欧洲系列、日本系列、北美系列三个数字系列，其中基群数率为1.544Mb/s 的是北美的数字系列，基群数率为 2.048Mb/s 的是 欧洲的数字系列。 13.MS-AIS，MS-RDI 在 MST 功能块，由 K2（b6――b8）字节指示。 14.2M复用在VC4中的位置是第二个TUG3、第三个TUG2、第一个TU12，那么 该2M的时隙序号为 8 。 15.STM-1可复用进 63 个2M信号， 3 个34M信号， 1个140M信号。 16. SDH的主要复用步骤是映射、定位和复用。

简易数字信传输性能分析仪设计报告

简易数字信传输性能分 析仪设计报告 Hessen was revised in January 2021

简易数字信号传输性能分析仪 摘要：本设计是以STM32F103单片机为控制核心，辅以现场可编程逻辑门 阵列FPGA器件制作的一台简易数字信号传输性能分析仪，该系统在FPGA内部产生曼彻斯特码和伪随机信号，曼彻斯特码经过低通滤波和可调衰减与放大电路进行前端信号调理，该信号与经可调衰减后的伪随机信号进入加法器。后级通过滤波与可调衰减进行信号调理和采样。数字信号分析电路对曼彻斯特编码信号进行边沿检测，通过对两边沿之间的宽度进行计数，对计数值进行处理实现同步时钟的提取。该设计可在低信噪比情况下提取时钟，实现了眼图的显示。经测试，整个设计实现了基础部分的要求和发挥部分的要求,系统性能安全可靠，用户界面良好。 关键词：单片机可编程逻辑器件数字信号传输眼图 一、方案设计与比较 数字信号发生器的设计： 方案一：使用中规模集成电路芯片实现指定数字信号及伪随机信号的发生，然后用门电路处理后输出信号； 方案二：使用大规模集成电路（如FPGA）中的移位寄存器及其门阵列实现指定信号的发生，直接输出TTL电平； 方案一成本较低，但使用的芯片数量较多，硬件设计较复杂，而且进阶要求中曼彻斯特编码会增加硬件设计的负担；方案二使用现成的FPGA开发板，可较方便且较快实现指定信号的设计输出。而且可较容易实现对信号的曼彻斯特编码。所以采用方案二。 1.2低通滤波器设计： 方案一：采用运算放大器与电阻电容搭建。可采用Filter Pro，TI-TINA等软件设计滤波器，此软件设计的滤波器截止频率精度高，外围器件可根据此软件的仿真结果进行微调即可；运放采用opa606等常见运放芯片，满足这里的滤波器要求。 方案二：采用集成低通滤波器芯片LT1562-2或LT1568搭建。芯片内部集成滤波功能模块，外围电路简单，只需接入几个电阻电容即可。 方案三：可采用3阶无源滤波器，电路简单，但需匹配输入、输出阻抗，误差也不易做小； 基于简单可行可靠的原则，比较以上方案，我们选用方案二。 同步信号提取的设计 方案一：先测曼切斯特信号的脉宽，得到较大波的脉宽，根据产生曼切斯特信号的原理可得，该脉宽恰是其原始时钟的周期长度，根据此得到原始时钟的频率，进而得到同步信号。 方案二：原序列一个循环周期中曼切斯特上升沿和下降沿的总和是固定的，在同一段时间内，可以把上升沿和下降沿的总数跟频率对应起来，即可以得到原来同步时钟的频率，频率输出由计数器实现，通过对计数器的异步清零与原序列进行相位同步，这样就可以得到同步信号。

简易频谱分析仪课程设计

东北石油大学课程设计 2014年7月18 日

东北石油大学课程设计任务书 课程通信电子线路课程设计 题目简易频谱分析仪 专业姓名学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容： 设计一个测量频率范围覆盖为10MHz-30MHz，可根据用户需要设定显示频谱的中心频率和带宽，还可以识别调幅，调频和等幅波信号的简易频谱分析仪。基本要求： （1）频率测量范围为10MHz--30MHz； （2）频率分辨力为10kHz，输入信号电压有效值为20mV±5mV，输入阻抗为50Ω； （3）可设置中心频率和扫频宽度； （4）借助示波器显示被测信号的频谱图，并在示波器上标出间隔为1MHz 的频标。 主要参考资料： [1]谢家奎．电子线路(非线性部分)［M］．北京:高等教育出版社． [2] 张建华．数字电子技术［M］．北京:机械工业出版社． [3] 陈汝全．电子技术常用器件应用手册［M］．北京:机械工业出版社． 完成期限2014.7.14 — 2014.7.18 指导教师 专业负责人 2014年7 月14 日

摘要 系统利用SPCE061A单片机作为主控制器，采用外差原理设计并实现频谱分析仪：利用DDS芯片生成10KHz步进的本机振荡器，AD835做集成混频器，通过开关电容滤波器取出各个频点（相隔10KHz）的值，再配合放大，检波电路收集采样值，经凌阳单片机SPCE061A的处理，最后送示波器显示频谱。测量频率范围覆盖10MHz-30MHz，可根据用户需要设定显示频谱的中心频率和带宽，还可以识别调幅，调频和等幅波信号。 关键词：SPCE061A；DDS；频谱分析仪

视频信号的传输方式

视频信号的传输方式 监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，也是广大工程商挺挠头的一件事，随着工程中监控设备价格的透明性和工程商竞争的加剧，信号传输部分的费用越来越受到大家的重视；目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，对于不同场合、不同的传输距离，怎样能保证传输质量、降低费用，根据多年的工程经验，在这里我们作一些介绍供参考。 一、同轴电缆传输 （一）通过同轴电缆传输视频基带信号视频基带信号也就是通常讲的视频信号，它的带宽是0-6MHZ，一般来讲，信号频率越高，衰减越大，一般设计时只需考虑保证高频信号的幅度就能满足系统的要求，视频信号在5.8MHZ的衰减如下：SYV75-3 96编国标视频电缆衰减30dB/1000米, SYV75-5 96编国标视频电缆衰减19dB/1000米,，SYV75-7 96编国标视频电缆衰减13dB/1000米；如对图象质量要求很高，周围无干扰的情况下，75-3电缆只能传输100米，75-5传输160米，75-7传输230米；实际应用中，存在一些不确定的因素，如选择的摄像机不同、周围环境的干扰等，一般来讲，75-3电缆可以传输150米、75-5可以传输

300米、75-7可以传输500米；对于传输更远距离，可以采用视频放大器（视频恢复器）等设备，对信号进行放大和补偿，可以传输2-3公里；另外，通过一根同轴电缆还可以实现视频信号和控制信号的共同传输，即同轴视控传输技术，下面简单介绍一下该技术：在监控系统中，需要传输的信号主要有两种，一个是图像信号，另一个是控制信号。其中视频信号的流向是从前端的摄像机流向控制中心；而控制信号则是从控制中心流向前端的摄像机（包括镜头）、云台等受控对像；并且，流向前端的控制信号，一般又是通过设置在前端的解码器解码后再去控制摄像机和云台等受控对像的。同轴视控传输技术是利用一根视频电缆便可同时传输来自摄象机的视频信号以及对云台、镜头的控制功能，这种传输方式节省材料和成本、施工方便、维修简单化，在系统扩展和改造时更具灵活性；同轴视控实现方法有两类：一是采用频率分割，即把控制信号调制在与视频信号不同的频率范围内，然后同视频信号复合在一起传送，再在现场做解调将两者区分开；由于采用频率分割技术，为了完全分割两个不同的频率，需要使用带通滤波器、带通陷波器和低通滤波器、低通陷波器，这样就影响了视频信号的传输效果；由于需将控制信号调制在视频信号频率的上方，频率越高，衰减越大，这样传输距离受到限制；另外方法是采用双调制的方

《数字通信基础及光数字传输技术》A

###大学远程与继续教育学院 2010—2011学年第二学期网络教育期末考试试卷 《数字通信基础及光数字传输技术》课程（A 卷） 题号 一 二 三 四 五 总分 分数 得分 评卷人 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、模拟信号转变为数字信号需要经过以下三个过程： 、 和 。 2、将数字基带信号直接送到信道传输的方式称为 。 3、相对于模拟信号来说，数字信号的特点是在 上是离 散的。 4、某一数字信号的符号传输速率为1200波特（Bd ），若采用四 进制传输，则信息传输速率为 。 5、设信道的带宽B=1024kHz ，可传输2048 kbit/s 的比特率，其 传输效率η= 。 6、人们把低于64kbit/s 数码率的话音编码方法称为 。 7、目前最常用的多路复用方法为 复用和 复用。 8、码组（0011010）的码重为 ，与码组（0100100） 之间的码距为_________ 。 9、要求码组能检测5个错码同时纠正3个错码，则其最小码距 是 。 10、 PCM30/32制式中一复帧包含有 帧，而每一帧又包 含有 个路时隙，每一路时隙包含有 个位时隙。 11、通信的目的是_______ 或________ 信息。 12、通信方式有两种基本形式，即________通信和_______ 通信。 13、某一数字信号的符号传输速率为1200波特（Bd ），若采用四进制传输，则信息传输速率为___________。 二、单项选择题：（每小题2分，共20分） 1、CCITT 规定，数字通信中语音信号的抽样频率是： (a) 8kHz (b)16kHz (c)4kHz (d)12kHz 2、根据抽样定理，如果要对频带限制在fm 以下的连续信号进行 抽样，则抽样频率fs 必须满足： (a) fs ≥2fm (b) fs ≥3fm (c) fs ≤2fm (d) fs ≤3fm 3、数字通信中，在对语音信号进行量化时通常采用： (a) 均匀量化 (b)非均匀量化 (c)两者均可 (d)两者均不可 4、A 律13折线通常采用量化级数为 ： (a) 256 (b)128 (c)64 (d)512 5、根据奈奎斯特第一准则，传输速率为8.448 Mbit/s 的数字信 号，在理想情况下要求最小传输信道的带宽为： (a) 8.448 MHz (b) 4.224MHz (c) 2.816 MHz (d) 16.896MHz 6、在实际传输系统中，如果采用的是滚降系数α＝100％的滚降 特性，则系统的传输效率是： (a) 2 bit / (s 〃Hz) (b) 1.5 bit / (s 〃Hz) 得分 评卷人

两类数字传输分析仪操作实务

两类数字传输分析仪操作实务 发表时间：2011-04-26T14:19:02.623Z 来源：《魅力中国》2011年1月下作者：任大川 [导读] 数字传输分析仪是传输维护工作中最常用也是最基本测试工具之一。 ◎任大川（联通维护中心皂君庙局，北京海淀 100081） 中图分类号：TP307 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2011）01-043-01 摘要：数字传输分析仪是传输维护工作中最常用也是最基本测试工具之一，也是电信工程技术人员日常维护工作最有力和最可靠的工具。如何运用好它，对于准确快速处理业务起着举足轻重的作用。 关键词：数字传输分析仪；电信工程；作用 一、SL2000数字传输分析仪 （一）SL2000数字传输分析仪的介绍。 1.简介。 SL2000 2Mbit/s 数字传输分析仪是传输机房常用测试仪表之一，可对2Mbit/s 接口数字通道、V.24同步、V.35、RS449 、X.21、同向64kbit/s 接口数字通道进行测试。适用于数字传输系统的工程施工、工程验收、日常维护及故障测试等，其性能稳定可靠，功能齐全，体积小巧，通过它所显示的告警内容可以快速的分析故障情况、定位故障部位，进而采取相应的手段排除故障点。 2.主要参数设置。 由于目前SL2000 数字传输分析仪在机房中主要用作对2Mbit/s 接口数字通道的测试，常用的可以设置的项目有：工作方式、信号形式、数据端口、时钟方式、测试图案、图案极性、信号码型、时隙选择和信号端口等。在按照我们的实际要求设置好分析仪后，就可以开始测试了，在测试过程中，我们可以随时按SET/TEST键查看当前的测试结果。在下面的部分里，我们将根据不同的测试结果分析和处理故障。 （二）利用SL2000分析仪进行故障处理。 1.常见告警。 利用SL2000 数字传输分析仪进行故障测试，通常会收到以下告警内容： a.SIG Loss：有信号丢失告警发生 b.AIS：有AIS(告警指示信号)告警发生 c.FAS Loss：有帧失步告警发生 d.PAT Loss：有图案失步发生 e.RA：有RA(帧远端告警)发生 f.MRA：有MRA(复帧远端告警)发生 2.故障判断和处理 上面介绍了利用SL2000 数字传输分析仪进行故障测试时，通常会收到的告警内容，那么我们该如何利用这些告警进行故障定位和准确处理呢？下面针对不同的告警内容，逐一进行判断说明： （1）SIG Loss：出现信号丢失告警，说明物理连接线路有问题，多数为线路有断点出现，这是可以根据信号流向方向到上游进行测试，也可以采用分段环回的方法逐段判断，找到故障点进行处理。 （2）AIS：当仪表收到AIS告警时，说明本局传输线路正常，因为此告警是要通过传输设备才能产生。当我们收到此类告警时，应该先要排除大的系统是否发生了阻断，如果有大障应该首先处理，如果并非如此，那么基本可以判断故障发生在对端，应联系对端处理。 （3）FAS Loss：因为现网传送的信号主要分为PCM31和无帧两种不同的结构，所以在收到此告警后应首先查看用户信号类型，当用户信号本身就是无帧电路时，有此告警属于正常情况，否则就会造成电路中断，必须马上处理。处理方法主要为根据告警方向分段环测，产生此告警的主要情况多为DDF架接触不良所致。 （4）RA：此告警多与AIS告警成对出现，可以参照AIS告警的处理方法排除故障即可。但要特别注意的是，当单独收到此告警时，应检查此位置的DDF，通常是由于接触不良引起的故障。 二、HP 37718A SDH测试仪 （一）HP 37718A SDH测试仪的介绍。 1.简介 随着SDH设备在国内的大量安装和使用，为了对SDH设备作有效及合格的评估，以保证传输的质量，我们需要做各种安装、验收、维护测试。在这些测试中，包括许多SDH特有的测试，如结合抖动的测试，告警及激励响应的测试，映射、去映射的测试等等。同时也包括一些基本测试，如误码测试及分析。按ITU-T及相关规范，常用的误码分析有G.821误码分析及G.826误块分析。HP37718A测试仪曾经是最全面测试系统，它在SDH测试方面具有：混合的映射形式、级联的净荷信号、对APS倒换时间的精确测试、强大的通过模式、灵活的误码插入以及双波长多速率测试的主要特点，是传输维护工作中不可或缺的有力助手。 2.操作界面 测试仪拥有彩色大屏幕，这使得测试和设置操作变得更加容易，多种的接口可以满足对各种不同PDH/SDH电路进行全面的系统测试。（1）操作面板 HP37718A的显示屏可以同时显示四个菜单，通过按硬功能键可以选择对各种发送、接收、参数设置和查看测试结果等项目进行设置。硬功能键主要包括：Transmit键（用于激活发射菜单屏幕）、Receive键（用于激活接收菜单屏幕）、Result键（用于激活结果菜单屏幕）、Graph键（用于激活图形结果菜单屏幕）、Other键（用于激活杂项控制菜单屏幕）、SMART TEST（自动识别未知的复杂的净荷结构）、RUN/STOP（用于开始和结束测试）、SINGLE（进行单个误码添加）、LOCAL（用于返回到本地操作）、SHOW（用来观测在测

简易频谱分析仪

简易频谱分析仪[ 2005年电子大赛二等奖] 摘要：本设计以凌阳16位单片机SPCE061A为核心控制器件，配合Xilinx Virtex-II FPGA及Xilinx公司提供的硬件DSP高级设计工具System Generator，制作完成本数字式外差频谱分析仪。前端利用高性能A/D对被测信号进行采集，利用FPGA高速、并行的处理特点，在FPGA内部完成数字混频，数字滤波等DSP 算法。 SPCE061A单片机是整个设计的核心控制器件，根据从键盘接受的数据控制整个系统的工作流程，包括控制FPGA工作以及控制双路D/A在模拟示波器屏幕上描绘频谱图。人机接口使用128×64液晶和4×4键盘。本系统运行稳定，功能齐全，人机界面友好。 关键字：SPCE061A 简易频谱分析仪 一、方案论证 频谱分析仪是在频域上观察电信号特征，并在显示仪器上显示当前信号频谱图的仪器。从实现方式上可分为模拟式与数字式两类方案，下面对两种方案进行比较： 方案一：模拟式频谱分析仪 模拟方式的频谱仪以模拟滤波器为基础，通常有并行滤波法、顺序滤波法，可调滤波法、扫描外差法等实现方法，现在广泛应用的模拟频谱分析仪设计方案多为扫描外差法，此方案原理框图如图1.1：

图 1.1 模拟外差式频谱仪原理框图 图中的扫频振荡器是仪器内部的振荡源，当扫频振荡器的频率在一定范围内扫动时，输入信号中的各个频率分量在混频器中产生差频信号 （），依次落入窄带滤波器的通带内（这个通带是固定的），获得中频增益，经检波后加到Y放大器，使亮点在屏幕上的垂直偏移正比于该频率分量的幅值。由于扫描电压在调制振荡器的同时，又驱动X放大器，从而可以在屏幕上显示出被测信号的线状频谱图。这是目前常用模拟外差式频谱仪的基本原理。模拟外差式频谱仪具有高带宽和高频率分辨率等优点，但是模拟器件调试复杂，短期实现有难度，尤其是在对频谱信息的存储和分析上，逊色于新兴的数字化频谱仪方案。 方案二：数字式频谱分析仪 数字式频谱仪通常使用高速A/D采集当前信号，然后送入处理器处理，最后将得到的各频率分量幅度值数据送入显示器显示，其组成框图如图1.2： 图 1.2 数字式频谱仪组成框图

视频监控中的常见几种视频传输方式介绍

视频监控中的常见几种视频传输方式介绍 目前，在安防监控行业中用来传输图象信号的方式有很多，但主要传输介质是同轴电缆、双绞线和光纤，对应的传输设备分别是同轴视频放大器、双绞线视频传输设备和光端机。同轴电缆是较早使用，也是最传统的视频传输方式。后来，由于远距离和大范围图象监控的需要以及人们对监控图象质量的要求提高，监控网络中开始大量使用光纤来传输图象信号。虽然双绞线被使用到图象监控网络中是近来的事，但双绞线的视频平衡传输技术是很早就出现了。它也是视频传输技术的一个分支。下面详细介绍下常见视频传输方式： 1、视频基带传输：是最为传统的电视监控传输方式，对0～6MHz视频基带信号不作任何处理，通过同轴电缆（非平衡）直接传输模拟信号。其优点是：短距离传输图像信号损失小，造价低廉，系统稳定。缺点：传输距离短，300米以上高频分量衰减较大，无法保证图像质量；一路视频信号需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆；其结构为星形结构，布线量大、维护困难、可扩展性差，适合小系统。 2、光纤传输：常见的有模拟光端机和数字光端机，是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为激光信号在光纤中传输。其优点是：传输距离远、衰减小，抗干扰性能好，适合远距离传输。其缺点是：对于几公里内监控信号传输不够经济；光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理，维护技术要求高，不易升级扩容。 3、网络传输：是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用MPEG2/ 4、 H.264音视频压缩格式传输监控信号。其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，只要有Internet网络的地方，安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是：受网络带宽和速度的限制，目前的ADSL只能传输小画面、低画质的图像；每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果十分明显并有延时，无法做到实时监控。 4、微波传输：是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法，将图像搭载到高频载波上，转换为高频电磁波在空中传输。其优点是：综合成本低，性能更稳定，省去布线及线缆维护费用；可动态实时传输广播级图像，图像传输清晰度不错，而且完全实时；组网灵活，可扩展性好，即插即用；维护费用低。其缺点是：由于采用微波传输，频段在1GHz以上，常用的有L波段（1.0～2.0GHz）、S波段（2.0～3.0GHz）、Ku波段（10～12GHz），传输环境是开放的空间，如果在大城市使用，无线电波比较复杂，相对容易受外界电磁干扰；微波信号为直线传输，中间不能有山体、建筑物遮挡；如果有障碍物，需要加中继加以解决，Ku波段受天气影响较为严重，尤其是雨雪天气会有比较严重的雨衰现象。不过现在也有数字微波视频传输产品，抗干扰能力和可扩

数字调制系统(数字频带传输系统)

121 第六章 数字调制系统（数字频带传输系统） 6.1 引 言 在实际通信中，有不少信道都不能直接传送基带信号，而必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化，即所谓调制。 数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息，在收端对载波信号的离散调制参量进行检测。 数字调制信号也称键控信号。 在二进制时，有 ASK ~ 振幅键控 FSK ~ 移频键控 PSK ~ 移相键控 正弦载波的三种键控波形 见樊书P129，图6－1 6.2 二进制数字调制原理 6.2.1 二进制振幅键控（2ASK ） 一、一般原理及实现方法 2ASK 是用“0”，“1” 码基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时 断时续地输出。 最早使用的载波电报就是这种情况。 数字序列{}n a ()t s 单极性基带脉冲序列 ()()t t s t e c ω=cos 0 与t c ωcos 相乘，()t s 频谱搬移到c f ±附近，实现2ASK 。 {}n a 信号 2ASK 调制的方框图 转换成 数字调制系统的基本结构图

122 带通滤波器滤出所需已调信号，防止带外辐射，影响邻台。 二、2ASK 信号的功率谱及带宽 ()()()() ∑∞-∞ =-=ω=n s n c nT t g a t s t Cos t s t e 0 ???-=p p a n 110，概率为，概率为随机变量 ()()()()()() ()()()s s T f j s a s T j s a s e fT S T f G e T S T G E t e S t s G t g 002 π-ω-?π=???? ??ω=ωω?ω?ω?或，设 ()()()[]c c S S E ω-ω+ω+ω=ω21 ()()()的功率为： 则在频率轴上互不重叠，，假如t e S S c c 0ω-ωω+ω ()()()[]()()()[] c S c S E c S c S E f f P f f P f P P P P -++=ω-ω+ω+ω= ω4 1 4 1 或 )(f P S 为)(t s 的功率谱， 可见，知道了)(f P S 即可知道)(f P E 。 由前面，二进制随机序列)(t s 的功率谱： 的门函数 12s 2 s t t t

传输设备(预算)

通信工程概算、预算取费说明 （传输设备部分2011版） 1、表一(总表) （1）工程预备费不计取。 2、表二(建筑安装工程费表) （1）环境保护费：不计取； （2）工程干扰费：不计取； （3）临时设施费：不计取； （4）施工队伍调遣费：市区不计取，农村及县城局站：新建站380 元/站、扩容站150 元/站、替换站300 元/站、搬迁站910 元/站 表二计取各项费用，详见下表： 2-1 建设安装工程费取费

2-2 措施费取费 3、表三(建筑安装工程量表) 3.1 安装PDH设备（对端） TSY1-047 放绑SYV类射频同轴电缆多芯：按1系统布线计取； TSY1-060 编扎、焊（绕、卡）接SYV类射频同轴电缆：按1系统编扎、焊接计取； TSY2-047 线路段光端对测：数量按1计取； TSY2-049 复用设备系统调测电口:数量按1计取； 表三计取各项费用，详见下表(参考模型4*2M)：

表3-1 建筑安装工程量表（表三）甲 3.2 安装155M SDH设备（端） TSY1-047 放绑SYV类射频同轴电缆多芯：按16系统布线计取； TSY1-060 编扎、焊（绕、卡）接SYV类射频同轴电缆：按16系统编扎、焊接计取； TXL7-038 明布4对对绞电缆：按1端口布线计取； TXL7-045 卡接4对对绞电缆（配线架侧）非屏蔽：按1端口布线计取； TSY2-012 安装测试传输设备接口盘155Mb/s 光口：数量按1计取，工日按1技工工日计取； TSY2-015 安装测试传输设备接口盘2Mb/s：数量按16计取，工日按0.1技工工日计取；

TSY2-016 安装测试传输设备接口盘数据接口：数量按1计取，工日按0.1技工工日计取； TSY2-047 线路段光端对测：数量按1计取； TSY2-049 复用设备系统调测电口:数量按1计取； TSY2-057 配合光放段光路优化：不计取； TSY2-060 光、电调测中间站配合-端站：不计取； TSY2-061 光纤复测-40KM以下：不计取； TSY2-062光纤复测-40KM以上：不计取； 表三计取各项费用，详见下表（参考模型2*155M+16*2M+4FE）： 表3-1 建筑安装工程量表（表三）甲

常见视频信号传输特性(精)

常见视频信号传输特性 1. 分量视频(Component Signal) 摄像机的光学系统将景像的光束分解为三种基本的彩色：红色、绿色和蓝色。感光器材再把三种单色图像转换成分离的电信号。为了识别图像的左边沿和顶部，电信号中附加有同步信息。显示终端与摄像机的同步信息可以附加在绿色通道上，有时也附加在所有的三个通道，甚至另作为一个或两个独立的通道进行传输，下面是几种常见的同步信号附加模式和表示方法： - RGsB：同步信号附加在绿色通道，三根75Ω同轴电缆传输。 - RsGsBs：同步信号附加在红、绿、蓝三个通道，三根75Ω同轴电缆传输。 - RGBS：同步信号作为一个独立通道，四根75Ω同轴电缆传输。 - RGBHV：同步信号作为行、场二个独立通道，五根75Ω同轴电缆传输。 RGB分量视频可以产生从摄像机到显示终端的高质量图像，但传输这样的信号至少需要三个独立通道分别处理，使信号具有相同的增益、直流偏置、时间延迟和频率响应，分量视频的传输特性如下： - 传输介质：3-5根带屏蔽的同轴电缆 - 传输阻抗：75Ω- 常用接头：3-5×BNC接头 - 接线标准：红色=红基色(R)信号线，绿色=绿基色(G)信号线，蓝色=蓝基色(B)信号线，黑色=行同步(H)信号线，黄色=场同步(V)信号线，公共地＝屏蔽网线(见附图VP-03) 2. 复合视频(Composite-Video)

由于分量视频信号各个通道间的增益不等或直流偏置的误差，会使终端显示的彩色产生细微的变化。同时，可能由于多条传输电缆的长度误差或者采用了不同的传输路径，这将会使彩色信号产生定时偏离，导致图像边缘模糊不清，严重时甚至出现多个分离的图像。 插入NTSC或PAL编解码器使视频信号易于处理而且是沿单线传输，这就是复合视频。复合视频格式是折中解决长距离传输的方式，色度和亮度共享 4.2MHz(NTSC)或 5.0-5.5MHz(PAL)的频率带宽，互相之间有比较大的串扰，所以还是要考虑频率响应和定时问题，应当避免使用多级编解码器，复合视频的传输特性如下： - 传输介质：单根带屏蔽的同轴电缆 - 传输阻抗：75?- 常用接头：BNC接头、莲花(RCA)接头 - 接线标准：插针=同轴信号线，外壳公共地＝屏蔽网线(见附图VP-01) 3. 色差信号(Y,R-Y,B-Y) 对视频信号进行处理而传输图像时，RGB分量视频的方式并不是带宽利用率最高的方法，原因是三个分量信号均需要相同的带宽。 人类视觉对亮度细节变化的感受比彩色的变化更加灵敏，因此我们可以将整个带宽用于亮度信息，把剩余可用带宽用于色差信息，以提高信号的带宽利用率。 将视频信号分量处理为亮度和色差信号，可以减少应当传输的信息量。用一个全带宽亮度通道(Y)表示视频信号的亮度细节，两个色差通道(R-Y和B-Y)的带宽限制在亮度带宽的大约一半，仍可提供足够的彩色信息。采用这种方法，可以通过简单的线性矩阵实现RGB与Y,R-Y,B-Y的转换。色差通道的带宽限制在线性矩阵之后实现，将色差信号恢复为RGB分量视频显示时，亮度细节按全带宽得以恢复，而彩色细节会限制在可以接受的范围内。 色差信号也有多种不同的格式，有着不同的应用范围，在普遍使用的复合PAL、SECAM和NTSC制式中，编码系数是各不相同的，见下表：

《数字传输技术实践》教学大纲

数字传输技术实践》教学大纲 课程编号：0806908046 课程名称：数字传输技术实践英文名称：SDH Technology 设计周数：2 学分：2 开设学期：第6 学期适用专业：计算机通信专业全日制本科生先修课程：移动通信，光纤通信，现代交换技术 一、目的和意义 本课程是学完《现代交换技术》、《光纤通信》课程之后，让学生综合运用通信技术知识，进行传输网络的系统设计、业务开通和设备的操作维护，以加深对通信专业知识的理解，提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和工程实践技能，熟悉通信工程的工作流程。 二、选题要求 选题要符合本课程的教学要求，通常应包含数字传输技术课程的重点要点，最好能在掌握理论知识的基础上，提高学生的工程技术水平。注意选题内容的先进性、综合性、实践性，应适合实践教学和启发创新，选题内容不应太简单，难度要适中；最好结合工程实际情况进行选题，反映数字传输技术的新水平，并且有很强的实用价值；成果宜具有相对完整功能。 三、任务及要求 1、任务 (1 )掌握光功率计、OTDR的使用 ( 2)掌握SDH 光传输网的组网结构 ( 3)了解SDH 传输设备的硬件组成 ( 4)熟悉传输网管的操作界面 ( 5)掌握SDH 光传输网的组网方式 ( 6)学习建立光连接及建立2M 电路 ( 7) SDH 网络在保护模式下倒换的实验 ( 8)学习传输网络的故障定位和故障排除 ( 9)规划设计一光传输网络，使它满足一定的通信业务要求，并在传输网络上验证通过。 2、要求 ( 1 )选定设计课题，下达设计任务 选题由指导教师选定。课题应在设计周之前提前公布，并尽量早些，以便学生有充分的设计准备时间。

2FSK数字信号频带传输系统的设计与建模

课程设计任务书 学生姓名： COBE 专业班级：电信1333班 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目:2FSK数字信号频带传输系统的设计与建模 初始条件： （1）MAX+plus、Quartu s II、ISE等软件； （2）课程设计辅导书：《通信原理课程设计指导》 （3）先修课程：数字电子技术、模拟电子技术、电子设计EDA、通信原理 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） （1）课程设计时间：； （2）课程设计题目：2FSK数字信号频带传输系统的设计与建模； （3）本课程设计统一技术要求：按照要求对题目进行逻辑分析，了解2FSK数字信号的产生方法，画出FSK调制解调的方框图，编写VHDL语言程序，上机调试、仿真，记录实验结果波形，对实验结果进行分析； （4）课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，并标明参考文献至少5篇； （5）写出本次课程设计的心得体会（至少500字）。 时间安排：第19周 参考文献： 江国强.EDA技术与应用. 北京：电子工业出版社，2010 John G. Proakis.Digital Communications. 北京：电子工业出版社，2011 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 本科生课程设计成绩评定表

指导教师签字： 年月日

目录 1 设计要求分析 (1) 1.1 题目的意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 FSK设计的原理与方案 (2) 2.1 FSK的调制 (2) 2.1.1 直接调频法 (2) 2.1.2 频率键控法 (2) 2.1.3 基于FPGA的FSK调制方案 (3) 2.2 FSK的解调 (3) 2.2.1 同步（相干）解调法 (3) 2.2.2 FSK滤波非相干解调法 (4) 2.2.3 基于FPGA的FSK解调方案 (4) 3 FSK设计的程序与仿真 (5) 3.1 FSK基于VHDL语言调制 (5) 3.1.1 FSK调制程序 (5) 3.1.2 FSK调制仿真 (6) 3.2 FSK基于VHDL语言解调 (10) 3.2.1 FSK调制程序 (10) 3.2.2 FSK调制仿真 (11) 4 FSK基于FPGA实物测试 (14) 4.1 FPGA原理图及其引脚分配 (14) 4.1.1 数码管电路介绍 (14) 4.1.2 按键电路介绍 (15) 4.1.3 LED电路介绍 (16) 4.2 FPGA程序 (17) 4.3 FPGA结果演示 (19) 5 课程设计心得 (20) 6 参考文献 (21)

6.数字传输技术考点汇总(共28页)

数字传输技术考点汇总 传送网(G.805定义)，是在不同地点之间传递用户信息的网络的功能资源，即逻辑功能的集合。传送网是完成传送功能的手段，其描述对象是信息传递的功能过程，主要指逻辑功能意义上的网络。当然，传送网也能传递各种网络控制信息。 传输网是在不同地点之间传递用户信息的网络的物理资源，即基础物理实体的集合。传输网的描述对象是信号在具体物理媒质中传输的物理过程，并且传输网主要是指由具体设备所形成的实体网络，如光缆传输网、微波传输网。 人们往往将传输和传送相混淆，两者的基本区别是描述的对象不同，传送是从信息传递的功能过程来描述，而传输是从信息信号通过具体物理媒质传输的物理过程来描述。因而，传送网主要指逻辑功能意义上的网络，即网络的逻辑功能的集合。而传输网具体是指实际设备组成网络。当然在不会发生误解的情况下，则传输网（或传送网）也可以泛指全部实体网和逻辑网。 电信传输网基本上是由传输设备和网络节点构成，传输设备有光缆线路系统、微波接力系统和卫星通信系统。网络节点实现终结、交叉链接和交换功能。网络节点接口（NNI）的工作定义是网络节点之间的接口，图1.1中所示出的可说明网络节点接口在网络中的位置。

图1.1NNI在网络中的位置 传送网技术发展，经历了已经逐渐淘汰的电通信网络、正在使用的光电混合网络，正加速向全光网络迈进。光传送网是在SDH光传送网和WDM光纤系统的基础上发展起来的，我们从SDH、MSTP、ASON、WDM等各种传送网的传输方式入手，分别讲述基于各种技术的光传送网的特点。 1.1.1基于SDH技术的传送网特点 一、SDH技术简介 SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。 二、基于SDH技术传送网的特点 1．使1.5Mbit/s和2Mbit/s两大数字体系（3个地区性标准）在STM-1等级上获得统一。今后数字信号在跨越国界通信时，不再需要转换成另一种标准，第一次真正实现了数字传输体制上的世界性标准。 2．采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构。各种不同等级的码流在帧结构净负荷内的排列是有规律的，而净负荷与网络是同步的，因而只须利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号，即所谓的一步复用特性。