【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)狽授盲魯仍飼破郎睜受?chē)M衙提靳鼠惦岔醒扳喳哈節(jié)圃商蕭淳畸癸汐奸疫實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握M序列等偽隨機(jī)碼的發(fā)生原理。2、了解偽隨機(jī)碼在通信電路中的作用。3、掌握眼圖的觀測(cè)。彤酌幻蚜田糙惡歉唉莆林月桅們駐薄掣戈跌薩阿丸侮晶扦尋苗殺館榷由踞實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求

認(rèn)真預(yù)習(xí)《通信原理》中關(guān)于M序列及眼圖有關(guān)章節(jié)的內(nèi)容。嘯嚙深川淋萌旬渠松樣蛤爬趣盼寄滄圣帚禾凌早甜捍僵槽潘熱鳴瘧毀很桅實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器儀表

1、70MHz雙蹤數(shù)字存儲(chǔ)示波器一臺(tái)2、實(shí)驗(yàn)?zāi)K：數(shù)字編碼模塊——M序列輸出數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)源模塊眼圖觀測(cè)及白噪聲輸出模塊泅塢敷投拽碧滇睬慫菱奄址脾法訛沒(méi)綜好琳?qǐng)@涌亂竣橡大禹閥裹找赴溯舶實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器儀表

蛔乞靠族騙舒歡湘湊疙雁阻至蠻喉少廖貌蘑肅忻坍淳嚨梳波許謎晴裕窯蔫實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

m序列是一種最常見(jiàn)的偽隨機(jī)序列，它是最長(zhǎng)線性反饋移位寄存器序列的簡(jiǎn)稱(chēng)，并具有最長(zhǎng)周期。任何一級(jí)寄存器的輸出，在脈沖的觸發(fā)下，都會(huì)產(chǎn)生一寄存器序列。n級(jí)線性反饋移位寄存器的輸出是一周期序列，其周期長(zhǎng)短取決于移位寄存器的級(jí)數(shù)、線性反饋邏輯和初始狀態(tài)。若周期最長(zhǎng)，則初始狀態(tài)非全0即可，關(guān)鍵是線性反饋邏輯。蛛寵巢懂錐母扳臣雙確蚊副瘸傭忍蟄液洗收雞穿碎樁絞涅防慷敦泅刁圾乓實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

該移位寄存器的狀態(tài)具有周期性，且周期長(zhǎng)度為15。設(shè)初始狀態(tài)為0001，則得到的序列為：反饋邏輯符合下式：斑郭俏藹即乍川賠坑攬辨疑栓料彥耶氓奪豫皂橢湍慈侗責(zé)色您嘶徐貉斃賀實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

移位時(shí)鐘節(jié)拍第1級(jí)第2級(jí)第3級(jí)第4級(jí)反饋值0123456789101112131415160100110101111000100100110101111000000100110101111001000100110101111010011010111100010表1m序列發(fā)生器狀態(tài)轉(zhuǎn)移流程圖屆千擇俠融俏拔幾怨驅(qū)寵梢倔耀掀味劃本雪攻簿閩敬豢謾汝曰淖頂胎縱諾實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

an－4＝100010011010111an－3＝000100110101111an－2＝001001101011110an－1＝010011010111100an＝100110101111000線性反饋邏輯改為：

若初始狀態(tài)仍為0001衙夫痢李罷砧諱動(dòng)竊申淆饑忍惦砍裁魏昌鼻油頃溫借凰釉遼查榴舶過(guò)役另實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

表2序列發(fā)生器狀態(tài)轉(zhuǎn)移流程圖移位時(shí)鐘節(jié)拍第1級(jí)第2級(jí)第3級(jí)第4級(jí)反饋值012345601010000010100000101010001011010001彌住剎擋石發(fā)耕黍奪燥誣肌汛鎮(zhèn)鄂賽鈞誼渭銹攔熙喬瑟門(mén)脅藤柴糊渡漢遍實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

當(dāng)初始狀態(tài)改為1011時(shí)，反饋邏輯

n級(jí)線性反饋移位寄存器的輸出序列是一個(gè)周期序列，周期的長(zhǎng)度由三個(gè)條件決定：（1）移位寄存器的級(jí)數(shù)（2）線性反饋邏輯（3）初始狀態(tài)糯矢臭丑業(yè)老胰郎騎娟成虹浴烹茨憐過(guò)灸紋擺基嘉分纂奇胰苑爽睜僵窘渦實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

一般形式的n級(jí)線性反饋移位寄存器見(jiàn)下圖。

其反饋邏輯表達(dá)式為：其中，表示連線貫通，表示連線斷開(kāi)。胃呼菠拾宴鉚措評(píng)扁鼓模湖歡琉讒湖縫貼吉我層鉗臥愛(ài)峻廁襯足贅秋秋櫥實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

設(shè)，則有定義多項(xiàng)式，其中i表示元素的位置。該多項(xiàng)式稱(chēng)為線性反饋移位寄存器特征多項(xiàng)式。可以證明，當(dāng)F(x)滿足下列3個(gè)條件時(shí)，就一定能產(chǎn)生m序列：（1）F(x)是不可約的，即不能再分解因式；（2）F(x)可整除，這里；（3）F(x)不能整除，這里。孟站弛兵遭繭聯(lián)圭菇莽億皂宣芝鎳輾冗使肉茬汁湍泊霍別燃劍攙黔墨數(shù)例實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列表3本原多項(xiàng)式系數(shù)表n本原多項(xiàng)式的八進(jìn)制表示代數(shù)式27x2+x+1111313x3+x|+11011423x4+x+110011545x5+x2+11001016103x6+x+110000117211x7+x3+1100010018435x8+x4+x3+x2+191021x9+x4+1102100x10+x3+1114005x11+x2+11210123x12+x6+x4+x+11320033x13+x4+x3+x+11442103x14+x10+x6+x+115100003x15+x+116210013x16+x12+x3+x+117400011x17+x3+1181000201x18+x7+1192000047x19+x5+x2+x+1204000011x20+x3+1桅蛾嚨狄規(guī)沖矣唾師班駕迂汝送氟除替取毖婁臺(tái)壁綻哎曠淪足虱蹲忿賄郊實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

4階的本原多項(xiàng)式：F1（x）＝x4＋x3＋1

F2（x）＝x4＋x＋1

澀礙斟飄鰓指腔屎憲臣?jí)舭鼞烷帉庙f頑豬襟崔澆祝穩(wěn)鵬增疫釬席搐餐營(yíng)徐實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

m序列在誤碼測(cè)試中的應(yīng)用誤碼測(cè)試原理如下圖所示。

發(fā)收端同步產(chǎn)生m序列，發(fā)送端輸出的序列經(jīng)傳輸后若無(wú)誤碼，則應(yīng)與原序列相同；在接收端兩序列按模二逐位相加，若傳輸過(guò)程有差錯(cuò)，模二加的結(jié)果必為1，用計(jì)數(shù)器記錄之，即可測(cè)得誤碼率。輻娘揀睜派粘命憤爭(zhēng)攀摘騾豬思熊畏牟佯糟遷蛀誕遲虱雅批敲要螞有掇臭實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理1、M序列

CCITT（1）建議用于數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備誤碼測(cè)量的m序列周期是29－1＝511，其特征多項(xiàng)式建議采用x9+x5+1；（2）建議用于數(shù)字傳輸系統(tǒng)測(cè)量的m序列周期是215－1＝32767，其特征多項(xiàng)式建議采用x15+x14+1。抒私德偷舅曼志鍬嫡律躊虱兼精穴躍臃屢月姿煽乾吁彈敢舉忿向艙著蹤炕實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理2、眼圖

所謂“眼圖”，就是由解調(diào)后經(jīng)過(guò)低通濾波器輸出的基帶信號(hào)，以碼元定時(shí)作為同步信號(hào)在示波器屏幕上顯示的波形。干擾和失真所產(chǎn)生的傳輸畸變，可以在眼圖上清楚地顯示出來(lái)。因?yàn)閷?duì)于二進(jìn)制信號(hào)波形，它很像一只人的眼睛。眼圖是指利用實(shí)驗(yàn)的方法估計(jì)和改善（通過(guò)調(diào)整）傳輸系統(tǒng)性能時(shí)在示波器上觀察到的像人的眼睛一樣的圖形。簡(jiǎn)胯澤澀姓瘁松誹姨踢嘿觀床孺郎喜瓢顱巫妮戶棚次轅襪邦蛤恒乳舒乎堂實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理2、眼圖

1．無(wú)噪聲、無(wú)碼間串?dāng)_時(shí)的眼圖

二進(jìn)制代碼為1110001010收到連1碼時(shí)：持續(xù)時(shí)間為

的正電平而收到連0碼：持續(xù)時(shí)間為

的負(fù)電平“1”“0”碼交替：不會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的正負(fù)電平

=(k

1)Tb，k為連碼的數(shù)目

暖充汛陵泣祥贛谷鵲詠涂吹鄰矯咀芒站清星件持鋇遙裳賈需通頻斌環(huán)纓例實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理2、眼圖

2．無(wú)噪聲但有碼間串?dāng)_的眼圖好幾條線交織在一起組成這幾條線越靠近，眼圖張得越大，碼間串?dāng)_越小眼圖張得越小，表示碼間串?dāng)_越大銑錐陡溝汗旬沂琢獵闌惜籽旋卻軀墜恰策苦墜搔翔唯應(yīng)祖島婚層桿辣桑山實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理2、眼圖

3．有噪聲又有碼間串?dāng)_的眼圖

原來(lái)清晰端正的細(xì)線，變成了比較模糊的帶狀的線，而且不很端正噪聲越大，線條越寬，越模糊瞄仰盅炔怎腐貨餃諸察五獲蚊鎖撣儲(chǔ)頂酮鋒旗舟繹遺援鳥(niǎo)滬擺哥謬地嗅別實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理2、眼圖

（1）最佳抽樣時(shí)刻應(yīng)選擇眼圖中“眼睛”張開(kāi)最大的時(shí)刻；（2）眼圖斜邊的斜率決定了系統(tǒng)對(duì)抽樣定時(shí)誤差的靈敏程度，斜率越大，對(duì)定時(shí)誤差就越靈敏；（3）圖中陰影區(qū)的垂直高度表示信號(hào)幅度畸變范圍；（4）在抽樣時(shí)刻上，上下兩陰影區(qū)的間隔距離的一半為噪聲容限，噪聲瞬時(shí)值超過(guò)了它就可能發(fā)生錯(cuò)誤判決；（5）圖中央的橫軸位置應(yīng)對(duì)應(yīng)判決門(mén)限電平。（6）圖中傾斜陰影帶與橫軸相交的區(qū)間表示了接收波形零點(diǎn)位置的變化范圍，即過(guò)零點(diǎn)畸變，它對(duì)于利用信號(hào)零交點(diǎn)的平均位置來(lái)提取定時(shí)信息的接收系統(tǒng)有很大的影響。哮囪芝碳炸敬睬嫩禾版歷肘早凝蚤科景脖酒糞皺噎氓紗?，敧z誅秩鵲配頸實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)六、實(shí)驗(yàn)原理3、眼圖

最后，還需要指出的是：由于噪聲瞬時(shí)電平的影響無(wú)法在眼圖中得到完整的反映，因此，即使在示波器上顯示的眼圖是張開(kāi)的，也不能完全保證判決全部準(zhǔn)確。不過(guò)，原則上總是眼睛張開(kāi)得越大，實(shí)際判決越準(zhǔn)確。所以，還是可以通過(guò)眼圖的張開(kāi)度來(lái)衡量和比較基帶信號(hào)的質(zhì)量，并以此為依據(jù)來(lái)調(diào)整信號(hào)在信道中的傳輸特性，使信號(hào)在通信系統(tǒng)信道中傳輸盡最大可能接近于最佳工作狀態(tài)。它陰糾后煥吾籌格唇汪假哪傅根消蹈鋸裂風(fēng)吟嗚謎腹葦哥捶姿藥巒誰(shuí)稻晨實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、測(cè)量系統(tǒng)自帶的127bit的偽隨機(jī)碼的波形。2、學(xué)習(xí)碼元多項(xiàng)式，根據(jù)多項(xiàng)式設(shè)計(jì)出具體電路。3、眼圖的示波器觀測(cè)。晴孟棱之坪涎凳以估只者出良瘤藉賂夯哲偶燎早壺諱鹽訴章書(shū)棍首鉑害蓄實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)六、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

1、實(shí)驗(yàn)連線：（1）連接數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)源的1024K至數(shù)字編譯碼模塊的M序列生成部分的時(shí)鐘輸入端CLK_IN；（2）連接數(shù)字編譯碼模塊的M序列生成部分的數(shù)據(jù)輸出端D-OUT至眼圖觀測(cè)模塊的SD-IN；123:無(wú)噪聲4:有噪聲顯候牡謗災(zāi)頸蠟射滿灌汐俏雹助菇雕帳靛蔓資傘陋喀難章士協(xié)貶驟邢駭藤實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八M序列發(fā)生及眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)六、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)2、依次打開(kāi)各模塊的電源開(kāi)關(guān)和系統(tǒng)電源開(kāi)關(guān)；3、用示波器觀測(cè)M序列輸出端的波形，調(diào)節(jié)示波器達(dá)到最佳觀測(cè)效果，并記錄下DOUT波形；4、用示波器