CODIFICACIÓN DE SEÑALES DIGITALES

Práctica 3: Codificación de señales digitales Pág : 1 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. 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 periódica, con ayuda de los interruptores desde 1 hasta 24. Seleccionar el modo DIBIT, accionar el pulsador STAR y dibujar la forma de onda de I y Q comparándolas con la señal de reloj. I (6) Q (7) Indicar cuántos ciclos de la señal están contenidos en un ciclo de las señales I y Q. Indicar que relación existe entre las señales I Y Q. Indicar la frecuencia de, I y Q I Q Seleccionar el modo TRIBIT, pulsar la tecla de inicio STAR y dibujar la forma de onda de las señales I, Q, C comparándolas con la señal de reloj (punto 2).

Práctica 3: Codificación de señales digitales Pág : 3 I (6) Q (7) C (8) Indicar cuántos ciclos de la señal están contenidos en un ciclo de las señales I, Q y C. Indicar que relación existe entre las señales I Y Q y C Indicar la frecuencia de cada una de las señales I Q C Visualizar y dibujar la señal de reloj y la NRZ. 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. Codificador Manchester ó bifásico Unir los puntos 2-3 () y el bloque generador de señales con el bloque codificador. Programar la secuencia : Seleccionar en el potenciómetro correspondiente el modo BIT, y pulsar la tecla de inicio STAR. Dibujar la señal de reloj, el código NRZ de los datos y el código Manchester NRZ (5) CODIGO MANCHESTER (14) Codificador diferencial de 1 bit. Unir los puntos 2-3 () y el bloque generador de señales con el bloque codificador. Programar la secuencia : Seleccionar en el potenciómetro correspondiente el modo BIT, y pulsar la tecla de inicio STAR.

Práctica 3: Codificación de señales digitales Pág : 5 Dibujar la señal de reloj, el código NRZ de los datos y el código Diferencial de 1 bit. NRZ (5) Código Diferencial de 1 bit (15) Codificador dibit o Bit Splitter Unir los puntos 2-3 () y el bloque generador de señales con el bloque codificador. Programar la secuencia : Seleccionar en el potenciómetro correspondiente el modo DIBIT, y pulsar la tecla de inicio STAR. Dibujar la señal de reloj, las señales de muestreo I y Q y las señales codificadas I y Q.

Codificador de Tribit. Unir los puntos 2-3 () y el bloque generador de señales con el bloque codificador. Programar la secuencia : Seleccionar en el potenciómetro correspondiente el modo TRIBIT, y pulsar la tecla de inicio STAR. Dibujar las señales de reloj I, Q, C y las señales I, Q y C. 2.3.- Decodificación. 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: 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 Pág : 7 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. 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 y la señal regenerada NRZ. Dibujar el diagrama de bloques del codificador+decodificador. Por qué la señal de salida del PLL no es la señal de reloj? Comprobación de la mejora del código Manchester respecto del código NRZ Programar una secuencia, 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 : 1 (53) 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 Con la misma secuencia 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 : 2

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 (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. 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. Señal codificada (52) Señal de reloj (54) Señal decodificada (58) Codigo recuperado 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 Dibujar el diagrama de bloques del codificador+decodificador. Decodificador de Dibit. Generar el código DIBIT correspondiente a la siguiente secuencia de bits. 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.

Práctica 3: Codificación de señales digitales Pág : 9 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 Señal I (63) Señal Q (64) Señal de reloj (53) Señal decodificada (65) Codigo recuperado Dibujar el diagrama de bloques del codificador+decodificador.