[简单增量调制.doc

湖南工程学院 课 程 设 计 课程名称 通信原理 课题名称 简单△M增量调制 专 业 电子信息工程 班 级 电信1102班 学 号 201101030234 姓 名 易元圆 指导教师 熊卓烈 2013年12月23日 目录 第一章 总体设计思路 1 1.1 设计要求 1 1.2 增量调制基本原理 2 1.3 增量调制的设计原理和框图 3 第二章 单元电路设计 4 2.1 减法电路 4 2.2 误差放大电路 4 2.3 限幅电路 5 2.4 判决电路 6 2.5 单/双变换电路 6 2.6 积分电路 7 2.7 射极放大电路 8 第三章 Systemview仿真与调试 9 3.1 Systemview简介 9 3.1 仿真步骤 9 3.2 仿真结果 10 第四章 总电路图 12 4.1总电路图 12 第五章 总结与体会 13 参考文献 14 第一章 总体设计思路 1.1 设计要求 1.思路清晰，牢牢掌握增量调制原理，给出整体设计框图，画出整机原理图； 2.了解语音信号的△M编码过程，给出具体设计思路，画出单元电路，并进行电路原理的分析； 3.采用System View仿真软件对系统进行仿真，并调试出正确的仿真结果； 1.2 增量调制基本原理 增量调制(DM)可以看成是一种最简单的DPCM。当DPCM系统中量化器的量化电平数取为2时，且预测器仍简单地是一个延迟时间为抽样时间间隔T的延迟线时，此DPCM系统就成为增量调制系统。其原理方框图如图1-1所示： （a）编码器 （b）译码器 图1-1 增量调制原理框图 增量调制或称增量编码,是将连续变化的模拟信号变成二进制数码的一种调制方法,它是用一位二进制数码来表示信号在此时刻的值相对于前一个取样时刻的值是增大还是减小。增大发“1”码,减小发“0”码。在增量调制中，数码“1”和“0”只表示信号相对于前一时刻是增大还是减小,不代表信号的绝对值。接收端译码每收到一个“1”码,译码器的输出相对于前一时刻的值上升一个量阶,每收到一个“0”码,相对于前一时刻的值下降一个量阶。当收到连“1”码时,表示每隔一个取样时间,连续上升一个量阶,即表示信号的建续增长。收到连“0”?码时,表示每隔一个取样时间,连续下降一个量阶,即表示信号的连续下降。这就是增量编码和译码的规则。 增量调制目的是简化模拟信号的数字化方法。其主要特点是：? 1.在比特率较低的场合，量化信噪比高于PCM；? 2.抗误码性能好。能工作在误比特率为102～103的信道中，而PCM则要求信道的误比特率为104～106；? 3.设备简单、制造容易。 1.3 增量调制设计原理和框图 增量调制就是一个对模拟信号编码和译码的过程。 在编码器中输入一个模拟信号X(t)，它与预测信号Xo(t)相减，得到一个预测误差，预测误差被周期T的抽样冲击序列σ（t）抽样。若抽样值为负值，则判决输出电压+△V（用“1”代表）；若抽样值为正值，则判决输出电压-△V（用“0”代表）。这样就得到二进制输出数字信号。如图1-2所示： 图1-2 增量调制波形图 进行编码之后，进入译码过程。在解调器中，积分器只要收到一个“1”码元就使其输出升高△V，每收到一个“0”码元就使其输出降低△V，这样就可以恢复出图1-2的阶梯形电压。这个阶梯形电压通过低通滤波器平滑后，就得到十分接近编码器原输入的模拟信号。这种方法即用一个简单RC积分电路把二进制码变为平滑的波形，针对图1-2，我们将对其变换调制，如图1-3所示: 图1-3 增量调制译码原理图 综上所述，我们了解了增量调制的基本原理与工作过程，我们可以设计出增量调制的总原理框图。在编码器中输入一个模拟信号f(t)，它与预测信号f′(t)相减，用减法电路得到一个预测误差，然后再经过一个放大器再经过一个零偏置电路得到一个双极性信号，双极性信号再通过一个限幅电路（相当于一个开关电路）把信号限制在0~3伏之间，信号再接入到一个比较器再加上CP脉冲出来得到一个单极性信号，信号再经过一个单双变换把电压信号转换为双极性电流信号I然后经过一个积分器和射随器得出一个反馈信号再接入到减法电路的一端。增量调制总原理框图如图1-4所示： 图1-4 增量调制设计原理框图