时分复用-解复用实验
时分复用技术实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用技术的原理和过程。
2. 掌握时分复用系统的组成和功能。
3. 学习使用时分复用技术实现多路信号传输。
4. 分析时分复用技术的优缺点及其在实际应用中的意义。
二、实验原理时分复用技术（Time Division Multiplexing，TDM）是一种将多个信号按照一定的时间顺序复用到同一传输线路上，并在接收端进行分离的技术。
其基本原理是将传输线路的时间分割成若干个等长的时间片，每个信号源占用一个时间片进行传输。
在发送端，将各个信号源的数据按照一定的顺序排列，并分配相应的时间片，形成复用信号。
在接收端，通过相应的解复用技术，将复用信号分离成各个原始信号。
三、实验仪器与设备1. 时分复用实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 计算器四、实验步骤1. 系统搭建：按照实验箱说明书，搭建时分复用实验系统。
将信号发生器连接到实验箱的输入端，示波器连接到实验箱的输出端。
2. 信号生成：设置信号发生器，生成两个频率分别为1kHz和2kHz的正弦波信号，分别代表两路信号源。
3. 时分复用：开启实验箱，设置时分复用参数，如时间片数量、时间片长度等。
观察示波器上的输出信号，记录下复用信号的特征。
4. 解复用：设置解复用参数，如时间片数量、时间片长度等。
观察示波器上的输出信号，记录下解复用信号的特征。
5. 数据分析：分析时分复用和解复用信号的特征，验证时分复用技术的原理和效果。
五、实验结果与分析1. 时分复用信号：示波器显示的复用信号是两个正弦波信号的叠加，且时间上相互交织。
2. 解复用信号：示波器显示的解复用信号是两个独立的正弦波信号，分别对应两个原始信号。
3. 分析：通过实验，验证了时分复用技术能够将多个信号复用到同一传输线路上，并在接收端进行分离。
时分复用技术具有以下优点：- 提高信道利用率：在同一传输线路上传输多个信号，提高了信道利用率。
- 简化系统设计：时分复用技术不需要复杂的调制解调技术，简化了系统设计。
数字时分复接系统光通信实验
P804：电话B接收的语音信号的连接铆孔；
时分复接测试点：
P108：数字时分复接输出连接铆孔
P109：PCM1编码数据复接输入连接铆孔
P110：PCM2编码数据复接输入连接铆孔
时分分接测试点：
P111：数字时分解复接数据输入连接铆孔
P113：：PCM1译码数据解复接输出连接铆孔
P114 ：PCM2译码数据解复接输出连接铆孔
P115：提取的帧同步窄脉冲
光信道测试点说明：
TX1310：输入1310nm光发射端机的电信号测试点。
P201: 1310nm光发射端机的数字信号输入连接铆孔。
P202：1310nm光接收端机输出的数字信号输出连接铆孔。
TX1550：输入1310nm光发射端机的电信号测试点。
数字复接的方法主要有按位复接、按字复接和按帧复接三种；按照复接时各路信号时钟的情况，复接方式可分为同步复接、异步复接与准同步复接三种。本实验中选择了按字复接的方法和准同步复接的方式。
本实验中数字复接系统方框图，如下图7.3.1：
定时单元给设备提供一个统一的基准时钟。码速调整单元把速率不同的各支路信号，调整成与复接设备定时完全同步的数字信号，以便由复接单元把各支路信号复接成一个数字流。本实验中，码速调整单元将PCM1编码数据、PCM2编码数据、PC机数据和地址开关（拨码器）设置的8BIT数据都调整成速率为512KHZ的码元，然后复接进同一个数据码流中。并在第1路时隙中加入帧同步信号，在第7路时隙中加入的有关数据信息的信令。本实验中同步复接的帧结构如图7.3.2所示。
把两个或两个以上的支路数字信号按时分复用方式合并成单一的合路数字信号的过程称为数字复接，其实现设备称为数字复接器。在接收端把一路复合数字信号分离成各路信号的过程称为数字分接，其实现设备称为数字分接器。数字复接器 、数字分接器和传输信道共同构成数字复接系统。本实验平台中，数据发送单元模块的U101内集成了数字复接器，数据接收单元的U105内集成了数字分接器，连接好光传输信道即构成了一个完整的数字复接系统。
通信原理实验报告模板-时分复用
2.用示波器观察分接后的数据信号、用于数据分接的帧同步信号。
华 北 电 力 大 学 实 验 报 告 1、实验原理框图
巴克码 1# 模块 2# 模块 甲一路 PCM编码 数字终端
PCM编码 输出
时 串并变换 串并变换 开关信号 输入 分 复 用 并 串 变 换
复用输出
DoutMUX
复用输出 时钟
帧同步 提取
华 北 电 力 大 学 实 验 报 告 实验一： 256K 时分复用帧信号观测 1、关电，按表格所示进行连线。 源端口 信号源：FS 目的端口 模块 7：TH11（FSIN） 连线说明 帧同步输入
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理实验】→【时分复用】→【复用速率 256KHz】 。 3、此时系统初始状态为：在复用时隙的速率 256K 模式，7 号模块的复用信号只有四个时隙，其中第 0、1、 2、3 输出数据分别为巴克码、 DIN1、DIN2、开关 S1 拨码信号。 4、实验操作及波形观测。 （1）帧同步码观测：观测帧头的巴克码。 注：为方便记录巴克码波形，可先将 7 号模块上的拨码开关 S1 全置为 0，使整个复用中只有帧同步信号， 记录复用输出波形。 （3）帧内 PN 序列信号观测 继续连线，将信号源的 PN15 连接到 7 号模块的 DIN1，即将 PN15 送至第 1 时隙。观测 3 个周期中的第 1 时隙的信号。 实验二： 256K 时分复用及解复用 概述：该项目是将模拟信号通过 PCM 编码后，送到复用单元，再经过解复用输出，最后译码输出。 1、连线。 源端口 信号源：FS 信号源：FS 信号源：CLK 目的端口 模块 7：TH11(FSIN) 模块 1：TH9(编码帧同步) 模块 1：TH11(编码时钟) 模块 1：TH5(音频接口 1) 模块 7：TH14(DIN2) 模块 7：TH18(解复用输入) 模块 7：TH17(解复用时钟) 模块 1：TH10 (译码帧同步) 模块 1：TH18(译码时钟) 模块 1：TH7(PCM 编码输入) 位同步输入 模拟信号输入 PCM 编码输入 时分复用输入 锁相环实现位同步 解复用帧同步输入 连线说明 帧同步输入
时分复用实验实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用的基本概念和原理；2. 掌握时分复用系统的组成和实现方法；3. 熟悉实验仪器的使用和操作；4. 分析实验数据，验证时分复用系统的性能。
二、实验原理时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）是一种将多个信号在时间上进行分割，通过同一传输介质进行传输的技术。
在时分复用系统中，每个信号占用一段固定的时间，称为时隙。
在传输过程中，各信号按照一定的顺序依次传输，接收端根据时隙顺序进行信号分离。
时分复用系统的原理如下：1. 时分复用器（Multiplexer）：将多个信号按照时隙顺序进行复用，形成一个复用信号；2. 传输介质：将复用信号传输到接收端；3. 解复用器（Demultiplexer）：将复用信号按照时隙顺序进行解复用，还原出各个原始信号。
三、实验仪器与设备1. 时分复用实验平台；2. 示波器；3. 信号发生器；4. 信号分析仪。
四、实验步骤1. 将时分复用实验平台连接好，确保各设备正常工作；2. 设置信号发生器，生成多个原始信号，分别为信号1、信号2、信号3；3. 将信号1、信号2、信号3分别输入时分复用器的输入端；4. 设置时分复用器，使信号1、信号2、信号3依次占用时隙；5. 观察示波器，观察复用信号的波形；6. 将复用信号输入解复用器，观察解复用后的信号波形；7. 比较原始信号和解复用信号的波形，分析实验结果。
五、实验数据与分析1. 实验数据：（1）原始信号1：频率为1kHz，幅度为1V；（2）原始信号2：频率为2kHz，幅度为1V；（3）原始信号3：频率为3kHz，幅度为1V；（4）复用信号：频率为3kHz，幅度为3V；（5）解复用信号1：频率为1kHz，幅度为1V；（6）解复用信号2：频率为2kHz，幅度为1V；（7）解复用信号3：频率为3kHz，幅度为1V。
2. 实验分析：（1）在时分复用过程中，原始信号1、信号2、信号3依次占用时隙，形成复用信号。
时分复用实验报告模板
一、实验名称：时分复用实验二、实验目的：1. 理解时分复用的基本概念和原理。
2. 掌握时分复用系统的组成和信号传输过程。
3. 通过实验加深对时分复用技术在通信系统中的应用理解。
三、实验原理：时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）是一种将多个信号在相同传输媒介上按时间顺序依次传输的技术。
它将时间分割成若干个时隙，每个时隙分配给一个信号进行传输，从而实现多个信号在同一信道上的传输。
四、实验器材：1. 时分复用实验装置2. 示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算器五、实验步骤：1. 连接实验装置：按照实验指导书的要求，正确连接时分复用实验装置、示波器、信号发生器和信号分析仪。
2. 设置实验参数：根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度和相位等参数，确保信号符合实验要求。
3. 发送端信号生成：在发送端，使用信号发生器产生多个信号，并通过时分复用器进行复用。
观察示波器上显示的复用信号。
4. 复用信号传输：将复用信号传输到接收端。
5. 接收端信号解复用：在接收端，使用时分复用器对复用信号进行解复用，恢复出原始信号。
观察示波器上显示的解复用信号。
6. 信号分析：使用信号分析仪对发送端和接收端的信号进行对比分析，验证时分复用系统的性能。
六、实验数据记录与分析：1. 记录实验参数：记录信号发生器的频率、幅度和相位等参数，以及时分复用器的工作状态。
2. 观察信号变化：观察示波器上显示的复用信号和解复用信号，分析信号的传输过程和性能。
3. 分析实验结果：对比发送端和接收端的信号，分析时分复用系统的误码率、信号衰减等性能指标。
七、实验结论：1. 时分复用技术能够有效实现多个信号在同一信道上的传输，提高信道的利用率。
2. 通过实验验证，时分复用系统能够较好地恢复原始信号，保证信号的传输质量。
3. 时分复用技术在通信系统中具有广泛的应用前景。
八、实验讨论：1. 分析时分复用系统的优缺点。
光纤通信实验报告
福建农林大学金山学院信息工程类实验报告课程名称：光纤通信姓名：系：信息与机电工程系专业：电子信息工程年级：2011学号：指导教师：职称：2014年12月29日实验项目列表福建农林大学金山学院信息工程类实验报告实验一固定速率时分复用解复用实验1．实验目的1）熟悉集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
2）掌握固定速率时分复用的数字分接原理。
3)掌握帧同步码的识别原理。
2．实验内容1)用使用固定速率信号源、固定速率时分复用复接端接口及固定速率时分复用分接端接口三个模块连成一个理想信道时分复用数字通信系统，使系统正常工作。
2)用示波器观察集群信号（FY_OUT）、位同步信号（BS）及帧同步信号（FS），熟悉它们的对应关系。
3)阅读实验指导，学习简单时分复用的数字分接原理。
4)观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系，观察直接时分复用与解复用的实验效果。
3．实验仪器示波器，RC-GT-II型光纤通信实验系统。
4．基本原理（一）数字分接的基本组成：在实际应用中，通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备，称为复接分接器(缩写为Muldex)。
在这里我们继续讨论数字分接器。
数字分接器的基本组成如图2-1所示。
数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。
数字分接器由同步、定时、分接和恢复单元所组成。
定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号，它只能由接收的时钟来推动。
同步单元的作用是为定时单元提供控制信号，使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系，即保持同步。
分接单元与复接单元相对应，分接单元的作用是把输入的合路数字信号(高次群)实施时间分离。
分接器的恢复单元与复接器的调整单元相对应，恢复单元的作用是把分离后的信号恢复成为原来的支路数字信号。
图2-1 数字分接器的基本组成（二）所用实验模块的结构原理：本实验使用固定速率信号源、固定速率时分复用复接端接口及固定速率时分复用分接端接口三个模块。
通信原理时分复用
山东大学通信原理实验实验二十三：时分复用与解时分复用实验原理：时分复用目的是扩大通信链路的容量，在一条链路上传输多路信号。
其原理是在发送端和接收端各有一个机械旋转开关。
在发送端，此开关一次对输入信号抽样，开关旋转一周得到的多路信号抽样值合为1帧。
在接收端，若旋转开关同步的旋转，则对应得低通滤波器输入端就能得到相应路的PAM信号。
实验原理框图如下：上图所示，时分复用复用帧结构为：第0隙为巴克码，第1~3时隙是数据时隙，其中第1时隙为输入的数字信号源，第2时隙为输入的PCM数据，第3时隙为拨码开关。
解时分复用原理框图：；如图，先提取帧同步，然后将一帧数据缓存下来，然后按时隙将帧数据解开，最后每一个端口获取自己时隙的数据进行串并变换输出。
实验结果：实验项目一：1.帧同步码观测：开关s1全置02.利用数字滤波器的存储功能观测3个周期的第1时隙的信号，如图：从图中首先可以找到巴克码，然后巴克码后1时隙就是PN序列，因为PN序列的输出是随机的，所以从图中可以看到3次不一样的PN序列。
思考：PN15序列的数据是如何分配到复用信号中的？PN15序列信号先进行串并变换，然后等待机械开关转向自己这一路，在第1时隙，开关接到PN序列的信道时，数据被传送，并与其它数据进行拼接形成一帧。
实验项目二：1.以帧同步为触发，观测PCM编码数据和复用输出的数据。
对比观测PCM编码数据和帧数据，可以看到PCM编码数据被分配到了每一帧数据的第二时隙，因为在每一帧的时间内，PCM都被延时了2个时隙。
思考：PCM数据是如何分配到复用信号中去的？与PN15序列信号一样，PCM信号先进行串并变换，然后等待机械开关转向自己这一路，在第2时隙，开关接到信道时，数据被传送，并与其它数据进行拼接形成一帧。
3.解复用PCM信号观测。
（1）复用前的PCM序列（2）解复用后的PCM序列前两个图复用前和解复用后的图一样，说明解复用中有把PCM编码数据从一帧复用数据的第2时隙给去了出来。
时分复用-解复用实验
固定及变速率时分复用、解复用实验第一部分固定速率时分复用/解复用实验一、实验目的1.掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原理。
2.掌握帧同步码的识别原理。
3.掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
二、实验内容1.搭建一个理想信道固定速率时分复用数字通信系统，使系统正常工作。
2.搭建一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系统，使系统正常工作。
3.用示波器观察集群信号（FY_OUT）、位同步信号（BS）及帧同步信号（FS），熟悉它们的对应关系。
4.观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系，直接观察时分复用与解复用的实验效果。
三、实验仪器示波器，RC-GT-II型光纤通信实验系统。
四、基本原理1．同步复接/分接原理固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分接。
在实际应用中，通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备，称为复接分接器(缩写为Muldex)。
图1.1 数字复接器的基本组成图 1.2 数字分接器的基本组成图数字复接器的基本组成如图1.1所示。
数字复接器的作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式合并成为单一的合路数字信号。
数字复接器由定时、调整和复接单元所组成。
定时单元的作用是为设备提供统一的基准时间信号，备有内部时钟，也可以由外部时钟推动。
调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整，形成与本机定时信号完全同步的数字信号。
复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信号。
数字分接器的基本组成如图1.2所示。
数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。
数字分接器由同步、定时、分接和恢复单元所组成。
定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号，它只能由接收的时钟来推动。
同步单元的作用是为定时单元提供控制信号，使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系，即保持同步。
分接单元与复接单元相对应，分接单元的作用是把输入的合路数字信号(高次群)实施时间分离。
实验二十三-时分复用与解复用实验
实验二十三时分复用与解复用实验实验项目一 256K时分复用帧信号观测（1）帧同步码观测：用示波器连接复用输出，观测帧头的巴克码。
与观测实验出现的码元对比可知，该巴克码所包含的信息为01110010。
根据巴克码的原理可知，这串码即为帧头的观测码。
（2）帧内PN序列信号观测：用示波器接复用输出，利用储存功能观测3个周期中的第一时隙的信号。
思考题：PN15序列的数据是如何分配到复用新号中的？由于本次实验中用到的PN序列为PN15，并且根据分时服用的原理分析可知，当模拟传送时，一名用户数据信息的一帧为一个周期是按照复用划分的时隙来规定的，再逐次将8位数据插进每个帧相同的时隙处。
因此，在实验中，当检测到帧同步信号的帧头时，便插入了第一帧的数据，在第二次检测到时则插入第二帧的数据，依次下实验项目二256K时分复用及解复用（1）帧内PCM编码信号观测：将PCM信号输入DIN2，观测PCM数据。
以帧同步为触发分别观测PCM编码数据和复用输出的数据。
图中为PCM编码输入和复用输出的波形。
分析图中的波形，对比复用输入信号和复用输出信号可知，复用输出信号有两帧的延时，并且它的第零时隙为帧头的巴克码。
观察图中波形可发现，第一时隙是没有数据的，而第二时隙有了数据的存放，也就是说PCM 复用编码时被插在了一帧的第二时隙中。
在解复用的的时候先寻找巴克码，再依照每一帧的数据存放的相应的时隙进行了解复用，之后再拼接起来，就实现了PCM的数据恢复。
思考题：PCM数据是如何分配到复用信号中去的？因为时分复用将各路输入变为并行数据是以时间来作为信号分割的参量，这之后再按照（2）解复用帧同步信号观测：PCM对正弦波进行编译码。
观测复用输出与FSOUT，观测给端口数据所在的时隙完成帧的拼接，形成一个完整的数据帧。
但是在本实验中，PCM帧同步上跳沿与帧同步信号的时序关系。
（3）解复用PCM 信号观测：对比观测复用前与解复用后的PCM 序列；对比观测PCM 编译码前后的正弦波信号。
光纤时分复用实验报告
1. 理解时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）的基本原理和过程。
2. 掌握光纤传输系统中时分复用与解复用的实现方法。
3. 通过实验验证时分复用技术在光纤通信中的应用效果。
二、实验原理时分复用是一种数字通信技术，它将多个信号源的数据流按照一定的时间间隔分别传输。
在发送端，将多个数据流分别编码后，按顺序发送到光纤上。
在接收端，根据每个数据流的时间顺序，对信号进行解码，从而恢复出原始数据。
时分复用系统主要由以下几个部分组成：1. 数据源：产生需要传输的数据流。
2. 编码器：将数据流转换为适合传输的信号。
3. 时钟同步：保证发送端和接收端的时间同步。
4. 发送器：将编码后的信号发送到光纤上。
5. 光纤：传输信号。
6. 接收器：从光纤上接收信号。
7. 解码器：将接收到的信号解码，恢复出原始数据。
三、实验设备1. 光纤通信实验箱2. 光纤发射机3. 光纤接收机4. 光纤跳线5. 示波器6. 信号发生器7. 信号分析仪1. 连接实验设备：按照实验要求连接光纤通信实验箱、光纤发射机、光纤接收机、光纤跳线等设备。
2. 设置实验参数：根据实验要求设置光纤发射机和接收机的参数，如波长、功率、调制方式等。
3. 发送端测试：a. 使用信号发生器产生多个数据流。
b. 使用编码器将数据流转换为适合传输的信号。
c. 将编码后的信号发送到光纤上。
4. 接收端测试：a. 使用光纤接收机接收从光纤上传输的信号。
b. 使用解码器将接收到的信号解码，恢复出原始数据。
c. 使用示波器观察接收到的信号波形，分析信号质量。
5. 实验结果分析：根据实验数据，分析时分复用技术在光纤通信中的应用效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果：实验成功实现了多个数据流的光纤时分复用传输，接收端恢复出的原始数据与发送端数据一致。
2. 实验分析：a. 时分复用技术在光纤通信中具有很高的效率，可以充分利用光纤的带宽资源。
b. 时分复用系统对时钟同步要求较高，否则会导致信号错位。
实验7 时分复用与解复用实验报告
2、 ATA1-IN 波形（即 PCMA 波形） 第一路模拟信号经 PCM 编码后波形
DATA2-IN 波形（即 PCMB 波形） 第二路模拟信号经 PCM 编码后波形
3、 ATA 测试点输出的波形 （为 “SW01” （帧同步信号） “DATA1-IN” “DATA2-IN” 、 、 、 “全零”的复用信号，指出帧同步数据、第一路数据、第二路数据、空数据分别位于 哪个时隙，与 FS 输出波形一起双踪观察）
4、 DATA1 波形 解复用后第一路 PCM 数据输出
DATA2 波形（仍为 PCM 码） 解复用后第二路 PCM 数据输出
5、 时分复用模块 SIN-OUT 波形 解复用后第一路 PCM 译码输出
模拟信号数字化模块 JPCM 波形 解复用后第二路 PCM 译码输出
七、实验思
实验室名称：通信原理实验室 实验日期： 年 月 日
学 院 实验项目 名 称
班级、组号
姓名 指 导 教 师
时分复用与解复用实验
一、实验目的
二、实验内容
三、实验仪器
四、实验原理
五、实验步骤
六、实验结果及分析
1、时分复用模块的 Sin-IN 波形 （第一路模拟信号） 模拟信号数字化模块的 S-IN 波形 （第二路模拟信号）
2， 时分复用的概念
八、调试中遇到的问题及解决方法
时分复用及帧同步
时分复用及帧同步2.1.1 时分复用/解复用（TDM ）实验一、实验目的 1. 掌握时分多路复用的概念 2. 了解本实验中时分复用的组成结构二、实验仪器1. RZ9681实验平台2. 实验模块： ∙ 主控模块∙ 基带数据产生与码型变换-A2 ∙ 信源编码与时分复用模块-A3 ∙ 信源译码与时分解复用模块-A6 3. 100M 双通道示波器 4. 信号连接线5. PC 机（二次开发）三、实验原理 时分复用是将整个信道传输信息的时间划分成不同时隙，利用不同的时隙来传输不同信号，以扩大传输容量和提高传输效率。
3.1 数字复接 数字复接技术是把两个或两个以上的低速信号按照时分复用的方式合并成一个高速信号。
按帧复接是指将每一路并行数据的每一帧按照信道的顺序循环逐一排列，得到一路的串行数据。
按照按帧复接的方式，每次复接一路信号的一帧数据，因此复接时不会破坏原来各个帧的自身内部的顺序，有利于交换。
准同步复接指各并行信道使用各自的时钟，但各支路的时钟被限制在一定的容差范围内。
这种复接方式在复接前必须将各支路的码速都调整到统一的规定值后才能复接。
在这种复接方式中需要进行码速调整。
本实验中数字复接系统方框图，如下图所示：图1 时分复用解复用方框图本实验中同步复接的帧结构如下图所示：发定时调 整复 接收定时分 接恢复同 步PCM 8bit CVSDPCM 8bit CVSD帧头PCM 8bit CVSD一帧4路数据图2 时分复用帧结构在本实验中，一帧分为四个时隙，第一个时隙传输一个8bit 的帧头，用于同步以及确定每一帧的起始点；第二个时隙传输PCM 的8bit 的量化信号，第四个时隙传输CVSD 的量化信号，但由于采样值不是固定的，因此每一帧传送的PCM 和CVSD 的信号都是不同的；第三个时隙传输一个8bit 的自定的数据，可以通过解复用模块A6的8个LED 的亮灭来观察。
一帧高速串行数据的传输速率为256Kb s ⁄，由于在一帧中有4个时隙，因此每一路低速并行数据的传输速率为256Kb s ⁄÷4=64Kb s ⁄。
实验6时分复用解复用TDM实验
实验6 时分复用/解复用（TDM）实验一、实验目的1．掌握时分多路复用的概念；2．了解本实验中时分复用的组成结构。
二、实验仪器1．复接/解复接、同步技术模块，位号：I2．PCM/ADPCM编译码模块，位号：H3．增量调制编译码模块，位号：D4．时钟与基带数据发生模块，位号：G5．20M双踪示波器1台6．铆孔连接线9根7．电话单机 1部三、实验原理在数字通信中，为扩大传输容量和提高传输效率，通常需要把若干低速的数据码流按一定格式合并为高速数据码流，以满足上述需要。
数字复接就是依据时分复用基本原理完成数码合并的一种技术。
在时分复用中，把时间划分为若干时隙，各路信号在时间上占有各自的时隙，即多路信号在不同的时间内被传送，各路信号在时域中互不重叠。
把两个或两个以上的支路数字信号按时分复用方式合并成单一的合路数字信号的过程称为数字复接，其实现设备称为数字复接器。
在接收端把一路复合数字信号分离成各路信号的过程称为数字分接，其实现设备称为数字分接器。
数字复接器、数字分接器和传输信道共同构成数字复接系统。
本实验平台中，数据发送单元模块的39U01内集成了数字复接器，数据接收单元的39U01内集成了数字分接器，连接好光传输信道即构成了一个完整的数字复接系统。
数字复接的方法主要有按位复接、按字复接和按帧复接三种；按照复接时各路信号时钟的情况，复接方式可分为同步复接、异步复接与准同步复接三种。
本实验中选择了按帧复接的方法和方式。
下面介绍一下“按帧复接”方法和“准同步复接”方式的概念。
按帧复接是每次复接一个支路的一帧数据，复接以后的码顺序为：第1路的F0、第2路的F0、第3路的F0、第4路的F0、……，第1路的F1.第2路的F1.第3路的F1.第4路的F1.……，后面依次类推。
实验04 时分复用与解复用
HUNAN UNIVERSITY 通信原理实验报告题目：实验四学生姓名谢韬韬学生学号 20110803509专业班级通信五班小型数字电话复用与解复用模块设计参照E1标准，设计一个将3路64kbps信息流合成一个基群的复用模块和相应的解复用模块，要能观察合成或分解后信息流的一致性，演示的最小时间刻度为时隙（一次采样，即1/8000秒）。
由于采样频率8000太大，合成后频谱范围更大，matlab计算频谱的运算量很大，故减小采样频率为400，3路合成。
代码：clearfs=400;M=3;col=['b','r','g','c','m','y','k'];ts1=1/fs;t1=ts1:ts1:1;ts2=1/(fs*M);t2=ts2:ts2:1;a=[];for i=1:Mfor j=1:fsb(i,j)=rand(1,1)*1024;endendfor j=1:fsfor i=1:Ma=[b(i,j),a];endendlength(a)length(t2)figure(1);plot(t2,a);title('样本时域图');A=fft(a);f1=0:fs*M-1;figure(2);plot(f1,A);%axis(0 fs*M -2 2);%axis auto;title('样本频谱图');figure(3);for i=1:Mplot(t1,b(i,:)); hold on;endtitle('基群时域图');f2=0:fs-1;figure(4);for i=1:MB=fft(b(i,:));plot(f2,B);hold on;endtitle('基群频域图')得到的时域频域图如下::在本实验中，我们以30路信号复用为例，进行复用与解复用的matlab 的仿真实验 主函数代码：TFS=96;%总帧数;也即每路话音采样点的数量;30路话音每秒共有30*8000/16=15000个E1帧 %TFS=16*N ，N=1，2，3，4，5......audiovalues_in=randint(30,TFS,254);%产生30路话音信号的TFS 个样本 e1frames=zeros(30,16);%30*16的话音数据矩阵 e1streams=[];%E1帧数据流%****************************************************************************% %E1复用器for i=1:TFS/16 for j=1:30 for k=1:16e1frames(j,k)=audiovalues_in(j,(i-1)*16+k);endende1streams=[e1streams,e1mux(e1frames)];end%****************************************************************************% %E1解复用器audiovalues_out=[];%用于存储E1解复用后的30路话音数据;便于与原始输入数据进行比较if length(e1streams)/512>=1%16（帧/E1帧）*32（时隙/帧）*1（字节/时隙）=512字节/E1帧for i=1:length(e1streams)/512audiovalues_out=[audiovalues_out,e1demux(e1streams((i-1)*512+1:i*512))];endend%****************************************************************************% %复用器、解复用器输入/输出信号显示figure(1)x1=1:1:length(audiovalues_in);subplot(2,3,1);plot(x1,audiovalues_in);%axis([1,length(audiovalues_in)+10,-1,260]);grid;title('30路话音信号时域波形');yy1=fft(audiovalues_in,1024);pyy=yy1.*conj(yy1)/1024;ff=1000*(0:512)/1024;subplot(2,3,4);plot(ff,pyy(1:513));grid;title('30路话音信号的功率谱');x2=1:1:length(e1streams);subplot(2,3,2);plot(x2,e1streams);grid;title('E1基群信号时域波形');yy2=fft(e1streams,1024);pyy=yy2.*conj(yy2)/1024;ff=1000*(0:512)/1024;subplot(2,3,5);plot(ff,pyy(1:513));axis([-10,520,-1,100000]);grid;title('E1基群信号的功率谱');x3=1:1:length(audiovalues_out);subplot(2,3,3);plot(x3,audiovalues_out);grid;title('解复用信号时域波形');yy3=fft(audiovalues_out,1024);pyy=yy3.*conj(yy3)/1024;ff=1000*(0:512)/1024;subplot(2,3,6);plot(ff,pyy(1:513));grid;title('解复用信号的功率谱');%****************************************************************************% %验证复用、解复用前后数据是否一致a1_in =audiovalues_in(1,:); %第一路话音的原始输入数据a1_out=audiovalues_out(1,:); %解复用后的第一路话音数据a111=1:1:TFS; %获取复用后的E1基群信号中的第一路话音数据for k=1:TFSa111(k) =e1streams((k-1)*32+2);endxx=1:TFS;%画图比较复用、解复用前后数据figure(2);%plot(xx,a1_in_out);plot(xx,a1_in,'-',xx,a1_out,'*',xx,a111,'or');title('解复用数据与复用数据、原始数据的比较图');xlabel('--:原始话音数据 *：解复用后的话音数据 o：E1基群信号中的话音数据'); 复用器函数代码：function frameout=e1mux(audioin)for i=1:16 %每个E1帧有16帧数据，即30路话音的16个采样点数据；30路话音每秒共有30*8000/16=15000个E1帧if mod(i,2)==0 %判断奇偶帧frameout((i-1)*32+1)=12;%给时隙TS0加上标志frameout((i-1)*32+17)=255;%给信令时隙TS16加上信令数据，这里固定为255；产生仿真数据的时候使话音数据小于255即可for j=2:16frameout((i-1)*32+j)=audioin(j-1,i);endfor j=18:32frameout((i-1)*32+j)=audioin(j-2,i);endelseframeout((i-1)*32+1)=95;frameout((i-1)*32+17)=255;for j=2:16frameout((i-1)*32+j)=audioin(j-1,i);endfor j=18:32frameout((i-1)*32+j)=audioin(j-2,i);endendendframeout=[frameout]解复用函数代码：function audioout=e1demux(e1framein)if mod(length(e1framein),16*32)==0for i=1:16 %每个E1帧有16帧数据，即30路话音的16个采样点数据；30路话音每秒共有30*8000/16=15000个E1帧for j=2:16audioout(j-1,i)=e1framein((i-1)*32+j);endfor j=18:32audioout(j-2,i)=e1framein((i-1)*32+j);endendendaudioout=[audioout]复用信号的时域图和功率谱图：时域波形图中，用不同的颜色表示了不同的信号，中间的时域图就是合成后的波形图。
时分复用与解复用实验
实验十一时分复用与解复用实验一、实验目的1．掌握时分复用的概念。
2．了解时分复用与解复用系统的构成及工作原理。
3．了解时分复用的优点与缺点。
4．了解时分复用在整个通信系统中的作用。
二、实验内容1．对两路模拟信号进行PCM编码，然后进行复用，观察复用后的信号并将其与复用前的编码信号比较。
2．对复用后的信号进行解复用，然后进行PCM解码，观察解复用后的两路解码信号与原两路模拟信号是否相同。
三、实验器材1．信号源模块2．时分复用模块3．模拟信号数字化模块4．20M双踪示波器一台5．连接线若干四、实验原理在实际的通信系统中，为了提高通信系统的利用率，往往用多路通信的方式来传输信号。
所谓多路通信，就是指把多个不同信源所发出的信号组合成一个群信号，并经由同一信道进行传输，在收端再将它分离并将它们相应接收。
时分复用（TDM，即Time-Division Multiplexing）就是一种常用的多路通信方式。
时分复用是建立在抽样定理基础上的，因为抽样定理使连续（模拟）的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。
这样，当抽样脉冲占据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。
利用这些空隙便可以传输其他信号的抽样值，因此，就可能用一条信道同时传送若干个基带信号,并且每一个抽样值占用的时间越短，能够传输的路数也就越多。
图17-1表示的是两个基带信号在时间上交替出现。
显然这种时间复用信号在接收端只要在时间上恰当地进行分离，各个信号就能分别得到恢复。
这就是时分复用的概念。
此外，时分复用通信系统有两个突出的优点，一是多路信号的汇合与分路都是数字电路，简单、可靠；二是时分复用通信系统对非线性失真的要求比较低。
然而，时分复用系统对信道中时钟相位抖动及接收端与发送端的时钟同步问题提出了较高的要求。
所谓同步是指接收端能正确地从数据流中识别各路序号。
为此，必须在每帧内加上标志信号（即帧同步信号）。
它可以是一组特定的码组，也可以是特定宽度的脉冲。
两路PCM时分复用实验
实验报告课程名称通信原理实验名称两路PCM时分复用实验专业通信工程班级学号姓名指导教师彭祯2011年12 月15 日实验五两路PCM时分复用实验实验名称两路PCM时分复用实验评分实验日期2011 年12 月11 日指导教师彭祯姓名专业班级通信工程学号一、实验目的1、掌握时分复用的概念。
2、了解时分复用系统的构成及工作原理。
3、了解时分复用的优点与缺点。
4、了解时分复用在整个通信系统中的作用。
二、实验内容对两路模拟信号进行PCM编码，然后进行复用，观察复用后的信号并将其与复用前的编码信号比较。
三、实验器材1、信号源模块一块2、②号模块一块3、⑧号模块一块4、⑦号模块一块5、20M 双踪示波器一台6、连接线若干四、实验原理时分复用的原理框图如图6-3所示：图6-3 时分复用原理框图2、解复用原理解复用是通过帧同步提取模块提取的帧同步信号和位时钟提取模块控制计数器产生帧同步信号TS0、TT1和TS_SEL。
然后，再通过TS0、TS1、TS_SEL将复用的信号分离开。
原理框图如图6-4所示：图6-4 解复用原理框图五、实验步骤1、将信号源模块和模块2、8固定在主机箱上，将黑色塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。
2、将信号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”。
3、在电源关闭的状态下，按照下表完成实验连线：* 检查连线是否正确，检查无误后打开电源4、将模块8上的拨码开关S1，S2分别设置为0000 0100，用示波器观察模块8上“FJOUT“处的输出波形，改变拨码开关为其它值，观察输出波形变化情况。
5、实验结束关闭电源。
六、实验结果1、分析实验电路的工作原理，叙述其工作过程。
在数字通信中，PCM、ΔM、ADPCM 或者其它模拟信号的数字化，一般都采用时分复用方式来提高信道的传输效率。
所谓复用就是多路信号（语音、数据或图像信号）利用同一信道进行独立的传输。
如利用同一根同轴电缆传输 1920 路电话，且各路电话之间的传递是互独立的，互不干扰。
解复用实验报告
一、实验目的1. 了解时分复用（TDM）的基本原理和方法。
2. 掌握解复用（Demultiplexing）的原理和实现方法。
3. 通过实验验证时分复用和解复用技术的正确性和有效性。
二、实验原理时分复用（TDM）是一种将多个信号合并为一个复用信号，并在接收端将复用信号分解为多个原始信号的技术。
时分复用主要应用于数字通信领域，其基本原理是将时间划分为多个时间槽，每个时间槽分配给一个信号进行传输。
解复用（Demultiplexing）是指在接收端将复用信号分解为多个原始信号的过程。
解复用是时分复用的逆过程，其基本原理是识别每个时间槽中的信号，并将其分离出来。
三、实验仪器与材料1. 实验箱：用于实现时分复用和解复用实验。
2. 信号发生器：用于产生原始信号。
3. 信号分析仪：用于观察和分析复用信号和解复用信号。
四、实验步骤1. 设置实验箱：将实验箱连接好，确保所有设备正常工作。
2. 产生原始信号：使用信号发生器产生两个不同频率的原始信号。
3. 时分复用：将两个原始信号通过时分复用模块进行复用，生成一个复用信号。
4. 观察复用信号：使用信号分析仪观察复用信号的波形，验证时分复用是否成功。
5. 解复用：将复用信号通过解复用模块进行解复用，生成两个原始信号。
6. 观察解复用信号：使用信号分析仪观察解复用信号的波形，验证解复用是否成功。
7. 比较原始信号和解复用信号：将原始信号和解复用信号的波形进行比较，验证解复用是否准确。
五、实验结果与分析1. 时分复用结果：观察信号分析仪显示的复用信号波形，发现两个原始信号被正确地合并为一个复用信号。
2. 解复用结果：观察信号分析仪显示的解复用信号波形，发现两个原始信号被正确地分离出来。
3. 比较原始信号和解复用信号：将原始信号和解复用信号的波形进行比较，发现两者完全一致，验证了解复用的正确性和有效性。
六、实验结论1. 通过实验验证了时分复用和解复用技术的正确性和有效性。
2. 实验结果表明，时分复用和解复用技术在数字通信领域具有重要的应用价值。
通信141-实验6 时分复用解复用TDM实验
信息工程学院实验报告课程名称： 通信原理实验项目名称：实验6 时分复用解复用（TDM ）实验 实验时间：班级： 姓名： 学号：一、实验目的1．掌握时分多路复用的概念； 2．了解本实验中时分复用的组成结构。
二、实验仪器1．复接/解复接、同步技术模块，位号：I 2．PCM/ADPCM 编译码模块，位号：H 3．增量调制编译码模块，位号：D 4．时钟与基带数据发生模块，位号：G 5．20M 双踪示波器1台 6．铆孔连接线9根 7．电话单机 1部三、实验步骤1．插入有关实验模块在关闭系统电源的情况下，按照下表放置实验模块：对应位号可见底板右上角的“实验模块位置分布表”，注意模块插头与底板插座的防呆口一致。
2．信号线连接使用专用导线按照下表格进行信号线连接：3．实验设置4．加电打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。
若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。
5.复用观测6.解复用观测7.关机拆线实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。
四、实验观测及分析1. 复用观测用示波器分别观测复接前8bit基带数据，PCM编码数据，增量调制编码数据，结合前面实验获取的指示，判断编码数据是否正确。
图1 8bit基带数据图2 语音信号与增量调制编码数据图3 正弦信号的阶梯波与增量调制编码数据分析：复接前8bit基带数据设置为：11110000，当阶梯波上升，对应增量调制编码器输出数据“1”码；阶梯波下降，对应增量调制编码器输出数据“0”码，编码数据正确。
（2）断开39P01、39P02和39P03，用示波器观测复接后数据（39P05（I）），观测复接后的数据，并对应实验原理部分，理解复接后各个时隙的数据内容。
图4 8路数据复接输出信号（断开39P01、39P02和39P03后）分析：通过观测实验结果，当PCM编码数据、拨码器开关设置的8BIT数据、CVSD编码数据还未复接进同一个数据码流中,8路数据复接输出信号在第1路时隙中显示的是帧同步信号01111110，第2路、第3路和第4路全为1，第5路到第8路空置信号为0，1交替。
时分复用实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用的基本概念和原理。
2. 掌握时分复用和解复用的实验操作方法。
3. 通过实验，加深对时分复用在实际通信系统中的应用理解。
二、实验原理时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）是一种将多个信号源的信息按照一定的时间顺序复用到同一传输线路上，并在接收端进行解复用的技术。
时分复用通过将传输线路的时间分割成若干个等长的时间片，并将每个时间片分配给一个信号源，从而实现多路信号在同一传输线路上传输。
时分复用的基本原理如下：1. 将传输线路的时间分割成若干个等长的时间片。
2. 将每个时间片分配给一个信号源，每个信号源在一个时间片内发送自己的信息。
3. 在接收端，根据每个信号源分配的时间片顺序，将复用后的信号解复用，恢复出各个原始信号。
三、实验仪器1. 实验箱：包含时分复用和解复用模块。
2. 信号发生器：产生不同频率和幅度的信号。
3. 示波器：观察信号波形。
4. 电缆线：连接实验箱和仪器。
四、实验步骤1. 连接实验箱、信号发生器和示波器。
2. 设置信号发生器，产生两个不同频率和幅度的信号。
3. 将信号发生器产生的信号输入到时分复用模块的输入端。
4. 打开实验箱电源，观察示波器上复用信号的波形。
5. 将复用信号输入到解复用模块的输入端。
6. 观察解复用模块的输出端，分析解复用后的信号是否恢复出原始信号。
五、实验过程1. 将信号发生器产生的两个信号分别输入到时分复用模块的A、B输入端。
2. 打开实验箱电源，观察示波器上A、B信号的波形，确认信号输入正常。
3. 观察示波器上复用信号的波形，确认复用过程正常。
4. 将复用信号输入到解复用模块的输入端。
5. 观察解复用模块的输出端，分析解复用后的信号是否恢复出原始信号。
六、实验结论1. 通过实验，成功实现了时分复用和解复用过程。
2. 实验结果表明，时分复用技术能够有效地将多个信号源的信息复用到同一传输线路上，并在接收端恢复出原始信号。
频分、时分复用
34TP01： PCM编译码抽样(时序)脉冲测试点，频率为8KHz的矩形窄脉冲； 34TP02：PCM线路编译时钟信号的输入测试点；为64KHZ或128KHZ时钟。 34P01：模拟信号的输入铆孔；与P03连接。
34P02：PCM编码输出铆孔； 34P03：PCM译码输入铆孔；直接或经信道与34P02连接 34P04：译码输出的模拟信号铆孔，波形应与34P01相同。
8.连接19P05、17P01，将解复用端的高通滤波器输出信号 连接到FSK解调模块。此时，对比测试4P01、17P02两点 数据波形，看FSK信号是否能正常解调。
以上实验说明正弦波与FSK信号实现了频分复用。
3．用数字示波器观测复用信号频谱 用数字示波器显示FFT谱的方法测量频谱：按下“MATH”
信号频谱
实验四 时分复用/解复用(TDM)实验
一、实验目的
1．掌握时分多路复用的概念； 2．了解本实验中时分复用的组成结构；
二、实验设备
1．复接/解复接、同步技术模块，位号：I 2．PCM/ADPCM编译码模块，位号：H 3．时钟与基带数据发生模块，位号：G 4 ．20M双踪示波器1台 5 ．铆孔连接线9根
4.DDS信号源置于2kHz正弦波，用信号连接线将2kHz正弦 波接到复接电路(加法器)的一个输入端（连接P03、 19P03）。
5.断开16P02、17P01连接。连接16P02、19P02，将FSK已 调信号连接到频分复接电路(加法器)的另一个输入端。
6.插上19K01、19K02插塞。
7.连接19P04、P14，将解复用端的低通滤波器输出信号连 接到底板的功放模块。则在低通滤波器输出可用示波器观 察正弦波波形，从功放的扬声器能监听正弦波声音。
19P04
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固定及变速率时分复用、解复用实验第一部分固定速率时分复用/解复用实验一、实验目的1.掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原理。
2.掌握帧同步码的识别原理。
3.掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
二、实验内容1.搭建一个理想信道固定速率时分复用数字通信系统，使系统正常工作。
2.搭建一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系统，使系统正常工作。
3.用示波器观察集群信号（FY_OUT）、位同步信号（BS）及帧同步信号（FS），熟悉它们的对应关系。
4.观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系，直接观察时分复用与解复用的实验效果。
三、实验仪器示波器，RC-GT-II型光纤通信实验系统。
四、基本原理1．同步复接/分接原理固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分接。
在实际应用中，通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备，称为复接分接器(缩写为Muldex)。
图1.1 数字复接器的基本组成图 1.2 数字分接器的基本组成图数字复接器的基本组成如图1.1所示。
数字复接器的作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式合并成为单一的合路数字信号。
数字复接器由定时、调整和复接单元所组成。
定时单元的作用是为设备提供统一的基准时间信号，备有内部时钟，也可以由外部时钟推动。
调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整，形成与本机定时信号完全同步的数字信号。
复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信号。
数字分接器的基本组成如图1.2所示。
数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。
数字分接器由同步、定时、分接和恢复单元所组成。
定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号，它只能由接收的时钟来推动。
同步单元的作用是为定时单元提供控制信号，使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系，即保持同步。
分接单元与复接单元相对应，分接单元的作用是把输入的合路数字信号(高次群)实施时间分离。
分接器的恢复单元与复接器的调整单元相对应，恢复单元的作用是把分离后的信号恢复成为原来的支路数字信号。
将低次群复接成高次群的方法有三种；逐比特复接；按码字复接：按帧复接。
在本实验中，由于速率固定，信息流量不大，所以我们所应用的方式为按码字复接，下面我们把这种复接方式作简单介绍。
按码字复接：对本实验来说，速率固定，信息结构固定，每8位码代表一“码字”。
这种复接方式是按顺序每次复接1个信号的8位码，输入信息的码字轮流被复接。
复接过程是这样的：首先取第一路信息的第一组“码字”，接着取第二路信息的第一组“码字”，再取第三信息的第一组“码字”，轮流将3个支路的第一组“码字”取值一次后再进行第二组“码字”取值，方法仍然是：首先取第一路信息的第二组码，接着取第二路信息的第二组码，再取第三路信息的第二组码，轮流将3个支路的第二组码取值一次后再进行第三组码取值，依此类推，一直循环下去，这样得到复接后的二次群序列（d）。
这种方式由于是按码字复接，循环周期较长，所需缓冲存储器的容量较大，目前应用的很少。
图1.3 按码字复接示意图（a）第一路信息；（b）第二路信息；（c）第三路信息；（d）复接后2．本实验所用的同步复接模块的结构原理本实验所用到的固定速率时分复用端的原理方框图如图1.4所示。
这些模块产生三路信号时分复用后的FY_OUT信号，信号码速率约为128KB，帧结构如图1.5所示。
帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。
此FY_OUT信号为集中插入帧同步码时分复用信号。
同时通过发光二极管来指示码型状态：发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。
本实验中用到的电路，除并行码产生器和8选一电路是由分立器件组成的外，其他电路全都在两片大规模集成电路XC95XL144TQ100-5（以下简称CPLD ）内部。
下面对时钟信号源、分频器、八选一、调整器及复接器等单元作进一步说明。
（1）时钟信号源时钟是由晶振X1（20.48MHz ）提供，它也是整个系统的时钟信号源。
20.48MHz 时钟经CPLD 分频得到本实验所需的时钟信号CLK1，F CLK1=4.096KHz 。
图1.4 复用器原理方框图010×0111××××××××××××××××数据2数据1帧同步码无定义位图1.5 帧结构（2）分频器分频器一首先进行16分频，输出信号频率为256kHz 。
然后采用另一分频器二完成÷2、÷4、÷8、÷16运算，输出BS 、S1、S2、S3等4个信号。
BS 为位同步信号，频率为128kHz 。
S1、S2、S3为3个选通信号，作为八选一的选通信号，频率分别为BS 信号频率的1/2、1/4和1/8。
分频器三是一个二一十进制加计数器，对BS 信号进行24分频，分别输出选通信号S4、S5，这两个信号的频率相等、等于BS 信号频率的1/24。
其中S5作为帧同步时钟FS 。
分频器输出的S1、S2、S3、S4、S5等5个信号的波形如图1.6（a ）和1.6（b ）所示。
S 3S2S1(a)S5S4S3(b)图1.6 分频器输出信号波形（3）八选一采用8路数据选择器74LS151，它内含了8路传输数据开关、地址译码器和三态驱动器，其真值表如表1-1-1所示。
U100、U101和U102的地址信号输入端A 、B 、C 并连在一起并分别接S1、S2、S3信号，它们的8个数据信号输入端x0 ~ x7分别与K100、K101、K102输出的8个并行信号连接。
由表1.1可以分析出U100、U101、U102输出信号都是码速率为128KB 、以8位为周期的串行信号。
表1.1 74151真值表（4）调整器调整器的作用是将输入的3路串行信号进行速率及时隙调整，以达到复接的时序要求。
（5）复接器如图1.3中所示，三路串行信号a,b,c 经复接口后的复接输出信号FY_OUT 见波形d 。
复接器主要有两种复接电路：一种为同步复接电路，一种为异步复接电路，在固定速率时分复用时，由于被复接的三个支路是同步的信号，所以本实验采用的是同步复接电路，而异步复接电路将在变速率时分复用实验中进行细述。
D1D2D3F1F2F3FY_OUT图1.7 复接波形示意图在本实验中，送入复接器的三路信号为同频同相的信号，且帧长一样，我们所使用的复接方式为按码字复接，即一次复接8位码，示意图如图1.7所示。
其中：F1、F2、F3分别为复接时钟，D1、D2、D3为调整后的三路数据，FY_OUT为复接后的信号。
FS信号可用作示波器的外同步信号，以便观察FY_OUT的帧结构。
FS信号、FY_OUT信号之间的相位关系如图1.8所示，图中FY_OUT的无定义位为0，帧同步码为1110010，数据1为11110000，数据2为00001111。
FS信号的低电平、高电平分别为8位和16位数字信号时间，其上升沿比NRZ-OUT码第一位起始时间超前一个码元。
图1.8 FS、FY-OUT波形3. 本实验所用的同步分接模块的结构原理分接端原理方框图如图1.9所示。
它输入单极性非归零信号（帧结构如图1.10所示），由位同步信号提取电路和帧同步信号产生器产生位同步时钟信号（BS）和帧同步信号（FS），通过BS、FS这把两路数据信号从时分复用信号中分离出来，两个8位的并行数据信号，两个并行信号驱动16个发光二极管，左边8个发光二极管显示第一路数据，右边8个发光二极管显示第二路数据，二极管亮状态表示“1”，熄灭状态表示“0”。
两个串行数据信号码速率为数字源输出信号码速率的1/3。
FS图1.9 分接端原理方框图图1.10 FY_OUT信号帧结构本实验用到的电路中，除了显示电路是由分立器件组成的外，其他电路全都在两片大规模集成电路XC95XL144TQ100-5（以下简称CPLD）内部。
各组成模块功能说明：1)位同步提取器（全数字锁相环）：位同步提取器的作用是：从输入的FY_IN信号中提取位同步信息，通过数字锁相环产生本地的接收码元图1.11 位同步器方框图位同步时钟信号BS，该位同步信号（BS）为整个解复用电路的主要时钟信号。
数字锁相的原理方框图如图1.11所示，它由稳定度振荡器、分频器、相位比较器和控制器组成。
其中，控制器包括图中的扣除门、附加门和“或门”。
高稳定度振荡器产生的信号经整形电路变成周期性脉冲，然后经控制器再送入分频器，输出位同步脉冲序列。
若接收码元的速率为F（波特），则要求位同步脉冲的重复速率也为F（赫）。
这里晶振的振荡频率设计在nF（赫），由晶振输出经整形得到重复频率为nF（赫）的窄脉冲（图1.11中的b(b’)）。
如果接收端晶振输出经n次分频后，不能准确地和收到的码元信号同频同相，这时就要根据相位比器输出的误差信号，通过控制器对分频器进行调整。
从经微分、调整后的码元信息中就可以获得接收码元所有过零点的信息，其工作波形如图1.12所示。
得到接收码元的相位后，再将它加于相位比较器去比较。
首先，先不管图中的迟延3，设接收信号为不归零脉冲（波形a），我们将每个码元的宽度分两个区，前半码元称为“滞后区”，即若位同步脉冲波形b落入此区，表示位同步脉冲的相位滞后于接收码元的相位；同样，后半码元称为“超前区”。
接收码元经微分调整，并经迟延4电路后，输出如波形e所示的脉冲。
当位同步脉冲波形b（它是由n次分频器d端的输出，取其上升沿而形成的脉冲）位于超前区时，波形e和分频器d端的输出波形d使与门A有输出，该输出再经过迟延1就产生一超前脉冲（波形f）。
若位同步脉冲波形b’（图中的虚线表示）落于滞后区，分频器c端的输出波形（c端波形和d端波形为反相关系）如波形c’所示，则与门B有输出，再经过迟延2产生一滞后脉冲（波形g）。
这样，无论位同步脉冲超前或滞后，都会分别送出超前或滞后脉冲对加于分频器的脉冲进行扣除或附加，因而达到相位调整的目的。
图1.12 波形图现在讨论图中的迟延3的作用。
同波形图看到，位同步脉冲帅分频器d端输出波形（波形d）的正沿而形成的，所以相位调整的最后结果应该合波形d的正沿对齐窄脉冲e（即d的正沿位于窄脉冲之内）。
若d端产输出波形最后调整到如波形图d'所示的位置，则A、B两个与门都有输出；先是通过与门B输出一个滞后脉冲，后是通过与门A输出一超前脉冲。
这样调整的结果使位同步信号的相位稳定在这一位置，这是我们所需要的。