通信系统仿真综合实验报告-1.docVIP

科技学院

综合实验报告

(2015--2016年度第一学期)

名称：通信系统仿真

题目：2-3增量调制系统

院系：信息工程系

班级：通信12K1

学号：

学生姓名：张雅玫

指导教师：孙景芳、王雅宁

设计周数：3

成绩：

日期：2015年10月19日

实验名称

实验一：2-3增量调制系统

实验环境

Matlab仿真平台

实验目的

1、能够熟练掌握和综合运用通信领域中的根本理论和专业知识；

2、能够完成通信根本理论的仿真；

3、锻炼运用知识，独立分析问题、解决问题的综合能力。

设计要求

设计一个简单的增量调制实验系统，并通过实验验证抽样频率上下对实验结果的影响情况

设计方案

实验原理：

增量调制是由PCM开展而来的模拟信号数字化的一种编码方式，它是PCM的一种特例。增量调制编码根本原理是指用一位编码，这一位码不是表示信号抽样值的大小，而是表示抽样幅度的增量特性，即采用一位二进制数码“1”或“0”来表示信号在抽样时刻的值相对于前一个抽样时刻的值是增大还是减小，增大那么输出“1”码，减小那么输出“0”码。输出的“1”，“0”只是表示信号相对于前一个时刻的增减，不表示信号的绝对值。?

增量调制最主要的特点就是它所产生的二进制代码表示模拟信号前后两个抽样值的差异(增加、还是减少)而不是代表抽样值本身的大小，因此把它称为增量调制。在增量调制系统的发端调制后的二进制代码1和0只表示信号这一个抽样时刻相对于前一个抽样时刻是增加(用1码)还是减少(用0码)。收端译码器每收到一个1码，译码器的输出相对于前一个时刻的值上升一个量化阶，而收到一个0码，译码器的输出相对于前一个时刻的值下降一个量化阶。

增量调制(DM)是DPCM的一种简化形式。在增量调制方式下,采用1比特量化器,即用1位二进制码传输样值的增量信息,预测器是一个单位延迟器,延迟一个采样时间间隔。预测滤波器的分子系数向量是[0,1],分母系数为1。当前样值与预测器输出的前一样值相比拟,如果其差值大于零,那么发1码,如果小于零那么发0码。

设计方案

实验内容：

增量调制系统框图如图一所示,其中量化器是一个零值比拟器,根据输入的电平极性,输出为δ,预测器是一个单位延迟器,其输出为前一个采样时刻的解码样值,编码器也是一个零值比拟器,假设其输入为负值,那么编码输出为0,否那么输出为1。解码器将输入1,0符号转换为δ,然后与预测值相加后得出解码样值输出,同时也作为预测器的输入

图一增量调制原理框图

设输入信号为:x(t)=sin2π50t+0.5sin2π150t

增量调制的采样间隔为1ms,量化阶距δ=0.2,单位延迟器初始值为0。建立仿真模型并求出前20个采样点使客商的编码输出序列以及解码样值波形。

根据图一建立数学关系,编程中采用循环结构来模拟仿真采样时刻向前推进,并建立前后采样时刻样值的关系。

实验步骤

实验程序：

当采样间隔fs=1kHz时

Ts=1e-3;%采样间隔fs=1kHz

t=0:Ts:20*Ts;%仿真时间序列

x=sin(2*pi*50*t)+0.5*sin(2*pi*150*t);%信号

delta=0.2;%量化阶距

D(1+length(t))=0;%预测器初始状态

%%%%%%%%%%%%%%%编码%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

fork=1:length(t)

e(k)=x(k)-D(k);%误差信号

e_q(k)=delta*(2*(e(k)=0)-1);%量化器输出

D(k+1)=e_q(k)+D(k);%延迟器状态更新

codeout(k)=(e_q(k)0);%编码输出

end

subplot(3,1,1);plot(t,x,-o);axis([020*Ts,-22]);holdon;

subplot(3,1,2);stairs(t,codeout);axis([020*Ts,-22]);

%%%%%%%%%%%%%%%%%