第20讲 差分脉冲编码调制增量调制.ppt

通信原理电子教案 广东海洋大学信息学院 2012 年 12 月 《通信原理》电子教案 授课班级：通信 1103 班、通信 1104 班 授课教师：广东海洋大学信息学院 梁能 第 7 章 模拟信号的数字传输 通信原理 7.6 增量调制（ ? M 、 DM 或 δ 调制） －－是在 PCM 方式基础发展起来的另一种模拟信号数字传输 的方法 。 ( 13 8) ( ) ( ) PCM s q M A m t m kT N N N ? ??? ? ?????? ? ?? ? ? ??? 抽样 量化、压缩、编码 数字代码，欲 仅一位二进码组成的数 率 ： ＝ 字信号序列 ?M 的特点 : ● 将模拟信号变成仅由一位二进制码组成的数字信号序列； ● 接收端也只需要一个线性网络，便可复制出模拟信号。 －－编译码设备通常要比 PCM 的简单。 第 7 章 模拟信号的数字传输 通信原理 7.6.1 ?M 原理 1. 调制原理 虽然： 一位二进制码只能代表两种状态，当然不可能去表 示抽样值的大小。 但是： 用一位码却可以表示抽样值的相对大小，而相邻抽 样值的相对变化将能同样反映模拟信号的变化规律。 因此： 由一位二进制码去表示模拟信号的可能性是存在的 。 样值点，后比前： 增加 减小 两种可能，两种状态：“ 1” 、“ 0” 表示！ 第 7 章 模拟信号的数字传输 通信原理 例： 一个带限模拟信号 m ( t ) 的增量调制波形 m ′ ( t ) 示意图： 由图可见： 只要 ? t 、 б 取得足够小，相邻抽样值之差的确可反映信息 波形；而抽样值之差用一位二进制代码即可表示： 增－－“ 1” ； 减 －－“ 0” 。 m ( t ) ? 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 t t 12 t 11 t 10 t 9 t 8 t 7 t 6 t 5 t 4 t 3 t 2 t 1 ? t ( ) m t ( ) m t ? 0 ( ) m t ● 纵轴被分成许多 相等的幅度段 б ； ● 横轴被划分为许 多相等的时间段 ? t 。 第 7 章 模拟信号的数字传输 通信原理 m ′ ( t ) 特点： 1 ） 每 ? t 内，电平值不变； 2 ） 相邻两个 ? t 之间，电平变化 б 或－ б ， 当 ? t 和 б 足够小时， 阶梯波 m ′ ( t ) 逼近 连续波 m ( t ) 。 ∴ 代码序列可表示 m ( t ) 。 为方便起见，先介绍解码器，再介绍编码器。 ( ) ( ) 得代码序列。 ” 代码取“ 下降一个 当 ” 代码取“ 上升一个 当 ? ? ? ? ? ? ? ? 0 1 б б t m t m 第 7 章 模拟信号的数字传输 通信原理 2. 解码器 －－ ? M 信号的译码 （ 1 ）目的 解决在接收端怎么由二进制码序列恢复出阶梯波问题。 （ 2 ）功能 接收端只要每收到一个“ 1” 码就使输出上升一个 б 值；每收到一个“ 0” 码就使输出下降一个 б 值。这样就可近似地复制出阶梯波形 m ′ ( t ) 。 ? 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 t t 12 t 11 t 10 t 9 t 8 t 7 t 6 t 5 t 4 t 3 t 2 t 1 ( ) m t ( ) m t ? 0 ( ) m t 问： ● 可不可以用斜 变波 m 0 (t) 逼近 m (t)? ● 如何实现斜变波？ 第 7 章 模拟信号的数字传输 通信原理 （ 3 ）译码器的构成 这种功能的译码器可由一个 积分器 来完成！ RC 积分器 是最简单的积分器（注意：时常数 RC 应远大于二 进制的脉冲宽度）： 遇到“ 1” 码，就以固定斜率上升一个 ? E ；遇 到“ 0” 码就以同样的斜率下降一个 ? E 。 只要： ? E ＝ б ， 在所有抽样时 t i 上斜变波与阶梯波有完全相同 的值。 注： 积分器 m i ( t ) LPF m 0 ( t ) ) ( ? t m R C RC t ??