Systemview通信系统仿真.doc

唐山学院课程设计1 引言随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。基于信号的用于通信系统的动态仿真软件SystemView具有强大的功能，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，并且提供了嵌入式的模块分析方法，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。 SystemView具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统，并提供了内容丰富的基本库和专业库。为了了解SystemView的运行环境及应用领域、逐步熟悉各种通信系统的仿真，由简到难、运用所学对几个实际系统的仿真进行分析和比较。 本学期开设了通信原理这门课程，对通信专业的学生来说，这无疑是最重要的专业基础课之一。通信原理的学习几乎包括了所有通信系统的基本框架，但由于在平时的学习中，有些东西未免抽象，而且实验的机会也不是太多。为了能够进一步熟悉各种通信系统的工作原理，使我们能够更进一步的了解通信系统的本质，也能够更加充分理解通信在其专业领域的意义。因此，学好这门课程对于我们通信专业的学生来说，具有十分重要的意义。 所以，借这次课程设计的机会，我们主要是使用一个功能非常强大的智能化软件-System View对各种通信系统进行仿真分析。SystemView以模块化和交互式的界面，在大家熟悉的Windows窗口环境下，为用户提供了一个嵌入式的分析引擎。使我们能方便快捷地掌握System View这个软件的操作和运行，并能对仿真后的波形进行观察和分析。本文主要阐述了如何利用SystemView实现模拟调制方式AM、 DSB、SSB调制解调、数字调制方式仿真2ASK、2FSK、2PSK调制解调、抽样定理、增量调制。系统的实现通过模块分层实现，模块主要由调制模块、解调模块。通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。2 SystemView系统简介2.1 SystemView概述随着计算机技术的发展，系统仿真技术在电子工程领域的应用已越来越广泛，信号级系统仿真软件SystemView的出现标志着仿真技术在通信领域的应用达到了一个新的水平。 SystemView是一个系统仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真，是一个强有力的动态系统分析工具，能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。SystemView以模块化和交互式的界面，在大家熟悉的Windows窗口环境下，为用户提供了一个嵌入式的分析引擎。SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块(Token)去描述程序，无需与复杂的程序语言打交道，不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真，快速地建立和修改系统、访问与调整参数，方便地加入注释。 IBMSystemView是一种用于在异构环境识别和管理多个系统的企业级网络管理系统，它是IBM最早认可的工业标准协议产品之一。这些工业标准包括传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)和开放式系统互联(OSI)协议，而不仅仅是它自己的系统网络体系结构(SNA)协议。SystemView建造于系统应用体系结构(SAA)环境。它使用OSI公用管理信息协议(CMIP)。网络上的资源的信息存储于对象数据库。 虽然SystemView是一种侧重于对IBM设备进行管理的IBM产品，它仍然包括了OSI标准，从而可以胜任管理企业级网络的工作。 2.2 SystemView特点SystemView的库资源十分丰富，包括含若干图标的基本库（Main Library）及专业库(Optional Library)，基本库中包括多种信号源、接收器、加法器、乘法器，各种函数运算器等；专业库有通讯（Communication）、逻辑（Logic）、数字信号处理（DSP）、射频/模拟（RF/Analog）等；它们特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证，尤其适合于无线电话、无绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统；并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放大器、RLC电路、运放电路等）进行理论分析和失真分析。 System View能自动执行系统连接检查，给出连接错误信息或悬空的待连接端信息，通知用户连接出错并通过显示指出出错的图标。这个特点对用户系统的诊断是十分有效的。 System View的另一重要特点是它可以从各种不同角度、以不同方式，按要求设计多种滤波器，并可自动完成滤波器各指标如幅频特性（伯特图）、传递函数、根轨迹图等之间的转换。 在系统设计和仿真分析方面，System View还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统波形。在窗口内，可以通过鼠标方便地控制内部数据的图形放大、缩小、滚动等。另外，分析窗中还带有一个功能强大的“接收计算器”，可以完成对仿真运行结果的各种运算、谱分析、滤波。 System View还具有与外部文件的接口，可直接获得并处理输入/输出数据。提供了与编程语言VC+或仿真工具Matlab的接口，可以很方便的调用其函数。还具备与硬件设计的接口：与Xilinx公司的软件Core Generator配套，可以将System View系统中的部分器件生成下载FPGA芯片所需的数据文件；另外，System View还有与DSP芯片设计的接口，可以将其DSP库中的部分器件生成DSP芯片编程的C语言源代码。2.3 SystemView主要作用利用System View，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统，各种多速率系统，因此，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。用户在进行系统设计时，只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。 2.4 SystemView功能 1.能在DSP、通讯和控制系统应用中构造复杂的模拟、数字、混合和多速率系统。具有大量可选择的库，允许用户有选择地增加通讯、逻辑、DSP和射频模拟功能模块。特别适合无线电话（GSM，CDMA，FDMA，TDMA，DSSS）、无绳电话、寻呼机和调制解调器以及卫星通信系统（GPS，DVBS，LEOS）等的设计；能够仿真（C3x，C4x等）DSP结构；可进行各种系统时域/频域分析和谱分析；对射频模拟电路（混合器，放大器，RLC电路和运放电路）进行理论分析和失真分析。 2.使用熟悉的Windows界面和功能键（单击、双击鼠标的左右键），SystemView可以快速建立和修改系统，并在对话框内快速访问和调整参数，实时修改实时显示。只需简单用鼠标点击图符即可创建连续线性系统、DSP滤波器，并输入输出基于真实系统模型的仿真数据。不用写一行代码即可建立用户习惯的子系统库（MetaSystem）。 SystemView图标库包括几百种信号源、接收端、操作符和功能块，提供从DSP、通信、信号处理、自动控制、直到构造通用数学模型等的应用。信号源和接收端图标允许在SystemView内部生成和分析信号，并提供可外部处理的各种文件格式和输入/输出数据接口。 3.SystemView通过Notes（注解）很容易在屏幕上描述系统；生成的SystemView系统和输出的波形图可以很方便地使用复制（copy）和粘贴（paste）命令插入微软word等文字处理器 通过利用SystemView中的图符和MetaSystem（子系统）对象的无限制分层结构功能，SystemView能很容易地建立复杂的系统。首先可以定义一些简单的功能组，再通过对这些简单功能组的连接进而实现一个大系统。这样，单一的图符就可以代表一个复杂系统。MetaSystem的连接使用也与系统提供的其他图符同样简单，只要单击一下鼠标器，就会出现一个特定的窗口显示出复杂的MetaSystem。但是在学习版中没有MetaSystem图符功能，必须升级到专业版才有此功能。 4.SystemView允许合并多种数据采样率输入的系统，以简化FIR 滤波器的执行。这种特性尤其适合于同时具有低频和高频部分的通信系统的设计与仿真，有利于提高整个系统的仿真速度，而在局部又不会降低仿真的精度。同时还可降低对计算机硬件配置的要求。 5.SystemView包含一个功能强大的、很容易使用的图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境，还包含大量的FIR/IIR滤波类型和FFT类型，并提供易于用DSP实现滤波器或线性系统的参数。 6.SystemView提供的分析窗口是一个能够提供系统波形详细检查的交互式可视环境。分析窗口还提供一个能对仿真生成数据进行先进的块处理操作的接收计算器。接收计算器块处理功能十分强大，内容也相当广泛，完全满足通常所需的分析要求。这些功能包括：应用DSP窗口，余切，自动关联，平均值，复杂的FFT，常量窗口，卷积，余弦，交叉关联，习惯显示，十进制，微分，除窗口，眼图模式，功能比例尺，柱状图，积分，对数基底，求模，相位，最大最小值及平均值，乘波形，乘窗口，非，覆盖图，覆盖统计，自相关，功率谱，分布图，正弦余弦，平滑（移动平均），谱密度，平方，平方根，窗口相减，波形求和，窗口求和，正切，层叠，窗口求幂，窗口常数等。 SystemView还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查系统波形。内部数据的图形放大，缩小、滚动、谱分析、标尺以及滤波等，全都是通过敲击鼠标器实现的。 7.SystemView允许用户插入自己用C/C+编写的用户代码库，插入的用户库自动集成到SystemView中，如同系统内建的库一样使用。 8.SystemView能自动执行系统连接检查，通知用户连接出错并通过显示指出出错的图符。这个特点对用户系统的诊断是十分有效的。 2.5 SystemView应用领域 1. 信号处理、通信和控制系统。包括模拟、数字和混合模式的系统； 2. 相位和频率锁相环； 3. 调制、解调和通道建模； 4. 完整的DSP系统设计和测试； 5. 模拟到数字变换系统、量化和采样系统、同相和正交系统； 6. 线性和非线性系统设计和测试； 7. 线性和非线性微分方程的解； 8. 控制系统设计和测试。3模拟调制解调系统的设计与分析模拟调制系统可分为线性调制和非线性调制，本课程设计只研究线性调制系统的设计与仿真。线性调制系统中，常用的方法有AM调制，DSB调制，SSB调制。线性调制的一般原理：载波： (3-1)调制信号： (3-2)线性调制器的一般模型如图3-1所示。图3-1 线性调制器的一般模型在模型中适当选择带通滤波器的冲击响应，便得到各种线性调制信号。3.1 AM调制解调通信系统的设计与分析3.1.1调幅(AM)信号的基本原理在图3-1中，外加直流， ，即滤波器 为全通网络，则(3-3) （载波项） （DSB信号项）条件： ， (3-4)AM信号的波形和频谱如图3-2所示。图3-2 AM信号的波形和频谱特点:AM波的包络正比于 ，传输带宽为基带信号最高频率的两倍，含载波分量 。3.1.2调幅(AM)信号的仿真模型在SystemView环境下建立AM 的仿真模型，见图3-3所示。图3-3 AM调制与解调的仿真模型图4-1中的关键图符及其参数设置如下：系统定时：采样率为40000Hz，采样点为256个。图符0：信号源库中的“正弦信号Sinusiod”，设基带信号幅度为2伏，频率为500Hz。图符1：算子库中的增益Gain。图符2：乘法器。图符3：信号源库中的“正弦波发生器”，即本地载波，频率为4000Hz。图符6：信号源库中的噪声。图符7：低通滤波器。3.1.3调幅(AM)信号的仿真过程调幅(AM)信号仿真过程见图3-4 图3-8所示。1解调后的信号图3-4 解调后的信号2已调波图3-5 已调波3载波图3-6 载波4调制信号图3-7 调制信号5已调波的频谱图3-8 已调波的频谱3.1.4仿真结果分析AM调制为线性调制的一种，由上图可以看出，在波形上，已调信号的幅值随基带信号变化而呈正比地变化；在频谱结构上，它完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移，且存在离散谱。用相干解调法解调出来的信号与基带信号基本一致，实现了无失真传输。3.2 DSB调制解调通信系统的设计与分析3.2.1双边带（DSB-SC）信号的基本原理在图3-1中如果输入的基带信号没有直流分量，且是理想带通滤波器，则得到的输出信号便是无载波分量的双边带信号，或称双边带抑制载波（DSB-SC）信号，简称DSB信号，其时域表示式为(3-5)DSB信号只能用相干解调的方法进行解调，DSB信号的解调模型与AM信号相干解调时完全相同。DSB信号频域表达式：(3-6)DSB信号的波形和频谱如图 3-9所示。图 3-9 DSB信号的波形和频谱特点：DSB信号的包络不与 成正比，故不能进行包络检波，需采用相干解调 。DSB信号虽节省了载波发射功率，但仍具有两个边带，频带宽度与AM信号相同。由于这两个边带所携带的信息相同，传输其中一个边带即可，这种方式是单边带调制。3.2.2 DSB 调制与解调的仿真模型在SystemView环境下建立DSB 的仿真模型，见图3-10所示。图3-10 DSB调制与解调的仿真模型图3-10中的关键图符及其参数设置如下：系统定时：采样率为40000Hz，采样点为256个。图符0：信号源库中的“正弦信号Sinusiod”，设基带信号幅度为2伏，频率为500Hz。图符2：信号源库中的“正弦波发生器”，即本地载波，频率为4000Hz。图符4：带通滤波器。图符6：信号源库中的“正弦波发生器”，即相干载波，频率为4000Hz。图符7：低通滤波器。3.2.3 DSB的仿真过程DSB的仿真过程见图3-11 图3-14所示。1原始信号图3-11原始信号2载波信号图3-12载波信号3调制后的信号图3-13调制后的信号4解调后的信号图3-14解调后的信号3.2.4仿真结果分析DSB调制为线性调制的一种，由分析可以看出，在波形上，DSB调制信号与AM调制信号基本一致；在频谱上，DSB信号没有离散谱。DSB调制的好处是，节省了载波发射功率，调制效率高；调制电路简单，仅用一个乘法器就可实现。缺点是占用频带宽度比较宽，为基带信号的2倍。3.3 SSB调制解调通信系统的设计与分析3.3.1 SSB调制解调原理利用图3-1所示的调制器一般模型，同样可以产生单边带信号。若加高通滤波器，能产生上边带信号；若加低通滤波器，则产生下边带信号。那么，SSB调制器的模型可以改为图3-14所示。图3-14 线性调制系统的一般模型低（高）通滤波器单边带调制中只传输双边带信号中的一个边带，因此产生SSB信号的最直观方法是将带通滤波器设计成如图3-15所示。产生相应的频谱图如图3-16 所示。 图 3-15 形成SSB信号的滤波特性图 3-16 SSB信号的频谱3.3.2 SSB 调制与解调的仿真模型在SystemView环境下建立SSB 的仿真模型，见图3-17所示。图3-17 SSB 调制与解调的仿真模型图3-17中的关键图符及其参数设置如下：系统定时：采样率为40000Hz，采样点为256个。图符0：信号源库中的“正弦信号Sinusiod”，设基带信号幅度为2伏，频率为500Hz。图符3：信号源库中的“正弦波发生器”，即本地载波，频率为4000Hz。图符9：信号源库中的“正弦波发生器”，即相干载波，频率为4000Hz。3.3.3 SSB的仿真过程SSB的仿真过程见图3-18 图3-20所示。1下边带调制后的信号 图3-18下边带调制后的信号2下边带解调后的信号图3-19下边带解调后的信号3上下边带频谱的对比图3-20上下边带频谱的对比3.3.4仿真结果分析综上所述：SSB调制方式在传输信号时，不但可节省载波发射功率，而且它所占用的频带宽度为，只有AM、DSB的一半，因此，它目前已成为短波通信中的一种重要调制方式。 SSB信号的解调和DSB一样不能采用简单的包络检波，因为SSB信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以仍需采用相干解调。4数字调制解调系统的设计与分析和模拟调制一样，数字调制也有调幅、调频、调相三种基本形式。数字调制与模拟调制相比，原理并没有什么区别。不过模拟调制是对载波信号的参量进行连续调制，在接收端对载波信号的调制参量进行连续的估值；而数字调制都是用载波的某些离散状态来表征所传送的信息，在接收端也只要对载波信号的离散调制参量进行检测。数字调制信号，在二进制时有振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和相移键控(PSK)。4.1 2ASK调制解调通信系统的设计与分析4.1.1 2ASK调制解调的基本原理为了使数字信号能够在信道中传输，必须对数字信号进行调制。幅移键控信号（即ASK）就是其中的一种，ASK信号的幅度是随着调制信号而变化的，ASK信号的载波频率与外加载波信号相同。振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P，发送1符号的概率为1-P，且相互独立。该二进制符号序列可表示为(4-1)则二进制振幅键控信号可表示为 (4-2)图4-1 二进制振幅键控信号的产生（a）模拟相乘法 (b)数字键控法2ASK信号解调方法如图4-2所示。图4-2 2ASK信号解调方法（a）非相干解调方法 (b)相干解调方法 4.1.2 2ASK调制与解调的仿真模型在SystemView环境下建立2ASK的仿真模型，见图4-3所示。图4-3 2ASK调制与解调的仿真模型图4-3中的关键图符及其参数设置如下：系统定时：采样率为2000Hz，采样点为512个。图符0：信号源库中的“伪随机序列PN seq”。图符1：乘法器。图符6：低通滤波器。图符7：包络检波器。4.1.3 2ASK的仿真过程2ASK的仿真过程见图4-4 图4-6所示。1原始信号图4-4原始信号2调制后的信号图4-5调制后的信号3解调后的信号图4-6解调后的信号4.1.4结果分析2ASK信号比较简单，但从以上分析可以看出，其抗造性能较差，不适于通信系统中的传播，但与其它调制方式联系的比较紧密，可以作为学习其他调制方式的基础。4.2 2FSK调制解调通信系统的设计与分析4.2.1 2FSK信号的基本原理在二进制数字调制中，若正弦载波的频率随二进制基带信号在 和 两个频率点间变化，则产生二进制移频键控信号。二进制移频键控信号可以看成是两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。 若二进制基带信号的1符号对应于载波频率 ，0符号对应于载波频率 ，则二进制移频键控信号的时域表达式为：(4-3)2FSK 信号的产生如图4-7所示。图4-7 2FSK 信号的产生2FSK信号非相干解调如图4-8所示。图4-8 2FSK信号非相干解调2FSK信号相干解调如图4-9所示。图4-9 2FSK信号相干解调4.2.2 2FSK调制与解调的仿真模型在SystemView环境下建立2FSK的仿真模型，见图4-10所示。图4-10 2FSK调制与解调的仿真模型图4-10中的关键图符及其参数设置如下：系统定时：采样率为2000Hz，采样点为512个。图符0：信号源库中的“伪随机序列PN seq”。图符1、2：载波。图符6：带通滤波器。图符8：包络检波器。图符12：低通滤波器。4.2.3 2FSK的仿真过程2FSK的仿真过程见图4-11 图4-6所示。1原始信号图4-11原始信号2调制后的信号图4-12调制后的信号3解调后的信号图4-13解调后的信号4.2.4仿真分析综上所述可以看出2ASK实现起来较容易，抗噪声和抗衰减性能都较好，适合于中低速数据传输的广泛应用。通常数据在低于1200bps时使用2FSK方式传输。在衰落信道传输数据时，它也被广泛应用。4.3 2PSK调制解调通信系统的设计与分析4.3.1 2PSK信号调制解调基本原理在二进制数字调制中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制移相键控(2PSK)信号。 通常用已调信号载波的0和180分别表示二进制数字基带信号的1和0。 二进制移相键控信号的时域表达式为(4-4)图4-14 2PSK信号波形与产生(a)模拟相乘法 (b)移相法2PSK信号的解调如图4-15所示，各点波形如图4-16所示。图4-15 2PSK信号的解调采用相干解调图4-16 2PSK信号相干解调各点时间波形当恢复的相干载波产生180倒相时，解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反，解调器输出数字基带信号全部出错。这种现象通常称为“倒”现象。4.3.2 2PSK调制与解调的仿真模型在SystemView环境下建立2PSK 的仿真模型，见图4-17所示。图4-17 2PSK调制与解调的仿真模型图4-17中的关键图符及其参数设置如下：系统定时：采样率为2000Hz，采样点为512个。图符0：信号源库中的“伪随机序列PN seq”。图符5：带通滤波器。图符7：载波。图符8：低通滤波器。4.3.3 2PSK的仿真过程2PSK的仿真过程见图4-18 图4-6所示。1原始信号图4-18原始信号2调制后的信号图4-19调制后的信号3解调后的信号图4-20解调后的信号4.3.4 仿真分析综上所述可以看出，2PSK信号可以较准确的恢复，但存在“倒”现象，传输不准确，因此在实际工作中较少应用。5抽样定理的仿真与分析抽样定理是模拟信号数字化的理论基础，它告诉我们：如果对某一带宽的有限时间连续信号（模拟信号）进行抽样，且抽样率达到一定数值时，根据这些抽样值可以在接收端准确地恢复原信号，也就是说，要传输模拟信号不一定传输模拟信号本身，只需要传输按抽样定理得到的抽样值就可以了。根据要进行抽样的信号形式的不同，抽样定理可分为低通信号的抽样定理和带通信号的抽样定理。本次课程设计主要介绍低通信号的抽样定理。5.1低通信号的抽样定理均匀抽样定理指出：对一个带限在（0，）内的时间连续信号，如果以2倍信号频率的倒数时间间隔对其进行等间隔抽样，则将被所得到的抽样值完全确定。即抽样速率大于等于信号带宽的两倍就可保证不会产生信号的混迭。5.2信号的采样与恢复仿真原理如图5-1所示，是低通信号采样与恢复的原理图。图5-1 信号的采样与恢复原理图5.3抽样定理的仿真模型在SystemView环境下建立抽样定理的仿真模型，见图5-2所示。图5-2 抽样定理的仿真模型图5-2中的关键图符及其参数设置如下：系统定时：采样率为50000Hz，采样点为256个。图符0：信号源库中的“正弦信号Sinusiod”，设基带信号幅度为2伏，频率为500Hz。图符1：低通滤波器。图符3：抽样脉冲。图符8：增益。5.4 抽样定理的仿真过程抽样定理的仿真过程见图5-3 图5-6所示。1原始信号图5-3原始信号2抽样脉冲图5-4抽样脉冲3抽样后的信号图5-5抽样后的信号4重建信号图5-6重建信号5.5信号的采样与恢复仿真电路结果分析由实验结果可以观察到，当采样频率小于奈奎斯特频率时，在接收端恢复的信号失真比较大，这是因为产生了信号混迭；当采样频率大于或等于奈奎斯特频率时，恢复信号与原信号基本一致。理论上，理想的抽样频率为2倍的奈奎斯特带宽，但实际工程应用中，带限信号绝不会严格限带，且实际滤波器特性并不理想。6增量调制解调系统的设计与分析6.1 增量调制解调基本原理增量调制简称M或增量脉码调制方式（DM），是一种把信号上一采样的样值作为预测值的单纯预测编码方式。增量调制是预测编码中最简单的一种。它将信号瞬时值与前一个抽样时刻的量化值之差进行量化，而且只对这个差值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。因此量化只限于正和负两个电平，只用1比特传输一个样值。如果差值是正的，就发1码，若差值为负就发0码。因此数码1和0只是表示信号相对于前一时刻的增减，不代表信号的绝对值。同样，在接收端，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阶。每收到一个0码就下降一个量阶。当收到连1码时，表示信号连续增长，当收到连0码时，表示信号连续下降。译码器的输出再经过低通滤波器滤去高频量化噪声，从而恢复原信号，只要抽样频率足够高，量化阶距大小适当，收端恢复的信号与原信号非常接近，量化噪声可以很小。当信号频率过高，或者说信号斜率陡变时，会出现本地译码器信号 跟不上信号变化的现象，称为“过载”。在给定量化间隔（也称量阶）的情况下，能跟踪最大斜率为(6-1)在不过载的情况下，M的量化噪声为，它在（-，+）上均匀分布。 (6-2)(6-3)假定量化噪声功率谱在（0，）频带内均匀分布(6-4)在收端经低通（截止频率为）输出的量化噪声为(6-5)设输入信号(6-6)(6-7)为了不发生过载(6-8)临界的过载振幅(6-9)在临界条件下，系统将有最大的信号功率输出(6-10)(6-11)增量调制原理图如图6-1所示。图6-1 增量调制原理电路6.2 增量调制的仿真模型在SystemView环境下建立增量调制的仿真模型，见图6-2所示。图6-2 增量调制的仿真模型图6-2中的关键图符及其参数设置如下：系统定时：采样率为128000Hz，采样点为512个。图符0：判决器。图符1：延时器。图符6：积分器。图符7：增益。图符8：信号源库中的“正弦信号Sinusiod”，设基带信号幅度为2伏，频率为500Hz。图符9：低通滤波器。6.3 增量调制的仿真过程增量调制的仿真过程见图6-3 图6-6所示。1模拟话音信号输入波形图6-3 模拟话音信号输入波形2增量调制输出波形图6-4增量调制输出波形3增量解调输出波形图6-5增量解调输出波形4输入输出波形对比图图6-6输入输出波形覆盖图6.4仿真分析综上所述可以看出，增量调制的电路简单，抗信道无码间干扰性能较好，增量调制技术还可应用于图像信号的数字化处理。7总结常用的模拟线性调制方式有AM调制、DSB调制、SSB调制，就各自特点而言，从传输带宽的角度讲，AM调制和DSB调制是信号带宽的2倍，而SSB调制仅是AM调制和DSB调制系统带宽的一半，有效地节省了带宽；从信噪比改善的角度讲，DSB调制系统优于SSB调制系统优于AM调制系统；从设备复杂性的角度讲，AM调制系统最复杂，SSB调制系统最简单。从仿真的效果来看，比较直观的反映了上述特点。数字调制方式常用的有ASK调制、FSK调制、PSK调制，具体来说从传输带宽的角度讲，FSK调制系统的带宽要比ASK调制系统和FSK调制系统的大；从抗噪声性能角度