数字通信原理(5_2).ppt

2001Copyright SCUTDT PLabs 1 数字通信原理 5 2 2001Copyright SCUTDT PLabs 2 第七章增量调制 2001Copyright SCUTDT PLabs 3 7 3增量总和 调制1 简单增量调制的缺陷临界过载条件 fs Amax 与信号频率 有关 信号频率越高 越容易产生过载 2 增量总和 M基本原理编码时 对信号作 积分 变换 A A j 临界过载条件 A j A 仅由信号幅度确定 与信号频率 无关 解码时 对信号作相反的 微分 变换 恢复原信号 2001Copyright SCUTDT PLabs 4 7 3增量总和 调制3 增量总和 M原理电路编码器解码器积分与微分的作用相互抵消 两部分电路可省略 判决器 积分器 脉冲发生器 S t e t Sl t C n 抽样定时 积分器 C C 积分器 脉冲发生器 低通滤波器 C n S t 微分器 I f D f A B 2001Copyright SCUTDT PLabs 5 7 3增量总和 调制3 增量总和 M的SNRmax由简单 M分析 在上图解码器A点 噪声功率 噪声功率谱密度为 则B点的噪声功率谱密度为 若积分器采用简单的RC积分网络 要求RC TS 则 记 2001Copyright SCUTDT PLabs 6 7 3增量总和 调制3 增量总和 M的SNRmax 续前 从而得 B点噪声功率密度谱 设信号重建低通滤波器的截止频率为fH 输出端噪声功率 若脉冲发生器发出的正负脉冲的幅度为E 且RC TS 则 2001Copyright SCUTDT PLabs 7 7 3增量总和 调制3 增量总和 M的SNRmax 续前 输出端噪声功率 若同时满足 fS f1 fH f1 R C取足够大的值 上式近似为 2001Copyright SCUTDT PLabs 8 7 3增量总和 调制4 增量总和 M的特性分析参见编码器图 记输入端C点信号最大幅度 A maxC 点 相当于简单 M输入端 信号最大幅度 A M max则有 为保证积分条件 应有f f1 从而有 由 2001Copyright SCUTDT PLabs 9 7 3增量总和 调制4 增量总和 M的特性分析 续前 得 即 M系统允许输入幅度的最大值A max 临界过载电压幅度 与信号频率无关 而由脉冲发生器的脉冲信号幅度E决定 对正弦输入信号 信号功率 信噪比 2001Copyright SCUTDT PLabs 10 7 4信道误码对增量调制的影响1 误码对信号的影响 2001Copyright SCUTDT PLabs 11 7 4信道误码对增量调制的影响2 误码干扰噪声功率误码的影响 C n C n 脉冲发生器输出变化0 1 E E1 0 E E每个误码对应干扰脉冲的能量 2E 2TS设误码出现的平均时间间隔 Ta 则噪声功率 式中 fa为单位时间内误码的个数 fS单位时间内总对码元个数 因为 误比特率 所以有 2001Copyright SCUTDT PLabs 12 7 4信道误码对增量调制的影响3 解码输出干扰噪声功率宽度为TS的脉冲 能量主要分布在0 fS范围内 假定噪声功率主要集中在0 fS 2范围内 其功率密度谱 经积分器后输出的功率密度谱 在语音信号频率范围 fL fH 内 解码输出干扰噪声功率 2001Copyright SCUTDT PLabs 13 7 4信道误码对增量调制的影响4 解码输出干扰噪声功率 续前 利用条件 注意 其中E是脉冲发生器输出的脉冲幅度 是相应的积分输出值 可得 5 总的失真功率总的失真功率为误码噪声功率和量化噪声功率之和 2001Copyright SCUTDT PLabs 14 7 4信道误码对增量调制的影响5 临界过载时的系统信噪比已知正弦信号临界过载时的功率为 量化噪声信噪比为 总的信噪比 若已知量化信噪比SNRq max和对总的信噪比SNR的要求 可求出对误码率Pb的要求 如要求系统信噪比不小于量化信噪比的1 2 下降不大于3dB 即若要应有 2001Copyright SCUTDT PLabs 15 7 4信道误码对增量调制的影响6 M与PCM的性能比较假定fH 3100Hz fL 300Hz 电话系统的模拟话带fH fL 如果 M与PCM的比特率相同 即64Kb s 当系统信噪比下降3dB