CODIFICACIÓN DE SEÑALES DIGITALES

Práctica 3: Codificación de señales digitales
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CODIFICACIÓN DE SEÑALES DIGITALES
OBJETIVOS:
•
Familiarizarse con los códigos de línea: NRZ y Manchester.
•
Familiarizarse con las codificaciones necesarias, previas a las modulaciones digitales
directas que se estudiarán el la práctica siguiente.
•
Familiarizarse con las codificaciones necesarias, previas a las modulaciones digitales
diferenciales cuando se utilizan moduladores directos y que también se estudiarán en
la práctica siguiente.
1.- MÓDULOS L20 Y L21.
En la figura 3.1 se muestran los módulos L20 y L21.
Figura 3.1: Módulos L20 y L21
1.- VERIFICACIONES EXPERIMENTALES.
1.1.- Generador de secuencias de datos.
•
•
•
Alimentar el módulo L20 (± 12, +5, 0), unir las masas correspondientes a la señal de
12v. y 5v. suministradas por la fuente de alimentación (internamente no están unidas).
Unir los puntos 2 y 3 del reloj master.
Programar una secuencia de datos periódica, con ayuda de los interruptores desde 1
hasta 24.
SECUENCIA DE DATOS:
•
Seleccionar el modo “DIBIT”, accionar el pulsador “STAR” y dibujar la forma de
onda de CKI y CKQ comparándolas con la señal de reloj.
Secuencia
de datos
CK
(2)
CK I
(6)
CK Q
(7)
•
Indicar cuántos ciclos de la señal CK están contenidos en un ciclo de las señales CKI y
CKQ.
•
Indicar que relación existe entre las señales CKI Y CKQ.
•
Indicar la frecuencia de CK, CKI y CKQ
CK
CKI
CKQ
•
Seleccionar el modo “TRIBIT”, pulsar la tecla de inicio “STAR” y dibujar la forma de
onda de las señales CKI, CKQ, CKC comparándolas con la señal de reloj CK (punto 2).
Práctica 3: Codificación de señales digitales
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Secuencia
de datos
CK
(2)
CK I
(6)
CK Q
(7)
CK C
(8)
•
Indicar cuántos ciclos de la señal CK están contenidos en un ciclo de las señales CKI,
CKQ y CKC.
•
Indicar que relación existe entre las señales CKI Y CKQ y CKC
•
Indicar la frecuencia de cada una de las señales
CK
CKI
CKQ
CKC
•
Visualizar y dibujar la señal de reloj CK y la de datos NRZ.
Secuencia
de datos
CK
(2)
NRZ
(5)
•
Indicar como se genera un código NRZ a partir de la señal de reloj.
•
Indicar que valor de “TIME/DIV” debe colocar en el osciloscopio para poder visualizar
los 24 bits.
TIME/DIV
6.2.- Codificación de datos.
Codificador Manchester ó bifásico
• Unir los puntos 2-3 (CK) y el bloque generador de señales con el bloque codificador.
• Programar la secuencia de datos:
SECUENCIA DE DATOS:
•
Seleccionar en el potenciómetro correspondiente el modo “BIT”, y pulsar la tecla de
inicio “STAR”.
•
Dibujar la señal de reloj CK, el código NRZ de los datos y el código Manchester
Secuencia
de datos
CK
(2)
NRZ
(5)
CODIGO
MANCHESTER
(14)
Codificador diferencial de 1 bit.
•
•
Unir los puntos 2-3 (CK) y el bloque generador de señales con el bloque codificador.
Programar la secuencia de datos:
SECUENCIA DE DATOS:
•
Seleccionar en el potenciómetro correspondiente el modo “BIT”, y pulsar la tecla de
inicio “STAR”.
Práctica 3: Codificación de señales digitales
•
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Dibujar la señal de reloj CK, el código NRZ de los datos y el código Diferencial de 1
bit.
Secuencia
de datos
CK
(2)
NRZ
(5)
Código
Diferencial
de 1 bit (15)
Codificador “dibit” o “Bit Splitter”
•
•
Unir los puntos 2-3 (CK) y el bloque generador de señales con el bloque codificador.
Programar la secuencia de datos:
SECUENCIA DE DATOS:
•
Seleccionar en el potenciómetro correspondiente el modo “DIBIT”, y pulsar la tecla
de inicio “STAR”.
•
Dibujar la señal de reloj de datos, las señales de muestreo CKI y CKQ y las señales
codificadas I y Q.
Codificador de “Tribit”.
•
•
Unir los puntos 2-3 (CK) y el bloque generador de señales con el bloque codificador.
Programar la secuencia de datos:
SECUENCIA DE DATOS:
•
Seleccionar en el potenciómetro correspondiente el modo “TRIBIT”, y pulsar la tecla
de inicio “STAR”.
•
Dibujar las señales de reloj CKI , CKQ , CKC y las señales I , Q y C .
2.3.- Decodificación de datos.
•
Alimentar el módulo L21
Circuito regenerador de la señal de reloj
•
Introducir en el circuito regenerador de señal de reloj una señal codificada NRZ
mediante la siguiente secuencia:
SECUENCIA DE DATOS:
•
Dibujar las señales de reloj obtenidas en las cuatro salidas.
•
Indicar cual es la relación entre las señales dibujadas.
Práctica 3: Codificación de señales digitales
•
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Dibujar un diagrama de bloques del codificador+decodificador. Indicar puntos de
conexión.
Decodificador “Manchester”o Bifásico.
•
Generar el código Manchester correspondiente a la siguiente secuencia de datos.
SECUENCIA DE DATOS:
•
•
Conectar el codificador con el circuito regenerador de la señal de reloj + el
decodificador. Seleccionar en el módulo L21 el regenerador Manchester.
Dibujar la señal codificada “Manchester”, la señal de reloj de datos y la señal
regenerada de datos NRZ.
•
Dibujar el diagrama de bloques del codificador+decodificador.
•
¿Por qué la señal de salida del PLL no es la señal de reloj de datos?
Comprobación de la mejora del código Manchester respecto del código NRZ
•
•
•
Programar una secuencia de datos, repetitiva, compuesta por siete ceros y un uno.
Aplicar los datos en código NRZ al circuito regenerador de señal de reloj .
Programar el regenerador de señal de reloj en el modo “BIT/DIBIT”.
Dibujar la forma de onda de la señal de reloj de datos: CK1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
CK (53)
1
•
•
Con la misma secuencia de datos pero codificada en “Manchester”, realizar la misma
operación, programando el regenerador de señal de reloj en modo “Manchester”.
Dibujar la forma de onda de la señal de reloj de datos: CK2
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
CK (55)
1
•
Explicar la diferencia obtenida entre la señal de reloj recuperada en el punto 53 (con
código NRZ) y la señal de reloj recuperada en el punto 55 ( con código
MANCHESTER).
Decodificador diferencial de 1 bit.
•
Generar el código diferencial de 1 bit correspondiente a la siguiente secuencia.
SECUENCIA DE DATOS: 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0
•
•
Conectar el codificador con el circuito regenerador de la señal de reloj + el
decodificador. Seleccionar en el módulo L21 el regenerador BIT/DIBIT.
Dibujar la señal codificada en diferencial de 1 bit, la señal de reloj regenerada por el
bucle PLL y el código NRZ correspondiente a la señal regenerada de datos .
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
Señal codificada (52)
Señal de reloj (54)
Señal decodificada (58)
Codigo recuperado
•
Dibujar el diagrama de bloques del codificador+decodificador.
Decodificador de Dibit.
•
Generar el código “DIBIT” correspondiente a la siguiente secuencia de bits.
SECUENCIA DE DATOS: 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0
•
•
•
•
Conectar el codificador con el decodificador .
Conectar la señal “I” o “Q”, al circuito regenerador de señal de reloj, la más variable
de las dos.
Seleccionar en el módulo L21 el regenerador BIT/DIBIT.
Dibujar la señal codificada “I” y “Q”, la señal de reloj regenerada por bucle PLL y
el código NRZ correspondiente a la señal regenerada de datos.
0
Práctica 3: Codificación de señales digitales
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Señal I (63)
Señal Q (64)
Señal de reloj (53)
Señal decodificada (65)
Codigo recuperado
•
Dibujar el diagrama de bloques del codificador+decodificador.
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