第07章增量调制.ppt

第7章增量调制 增量调制 量化图示1946年DeLoraine提出 7 1简单增量调制的基本原理 M原理框图 量化 输出两个电平编码 M的特点 传输波特率低时 高误码率环境中 抗误码性能比PCM好 即可靠性高 电路简单 无需帧同步 量化噪声 M信号是按台阶 来量化的 因而同样存在量化噪声问题 1 M系统的量化噪声有两种形式 一般量化噪声 最小周期大约是抽样频率的倒数 Ts 1 fs 范围 过载量化噪声 最小周期大约是抽样频率的倒数 Ts 1 fs 范围 3 选抽样速率fs 大 量化噪声 过载噪声 但 码元速率 一般 M系统中的抽样频率要比PCM系统中的抽样频率要高的多 通常要高两倍以上 2 选 过载问题 编码跟踪要求最大跟踪斜率 过载问题 分析正弦波 假设量化噪声在 0 fs 的范围内均匀分布 接收端带宽为fB 低通滤波器后的量化噪声为 过载问题 在临界过载时 信号的功率可表示为 7 2数字压扩增量调制 7 3增量总和调制 1 增量总和调制原理增量总和调制的基本思想是对输入的模拟信号先进行一次积分处理 改变信号的变化性质 降低信号高频分量的幅度 从而使信号更适合于增量调制 然后再进行简单增量调制 其过程就像先对信号求和 积分 后进行增量调制一样 所以称为增量总和调制 图7 6增量总和调制系统框图 7 3增量总和调制 2 增量总和调制的SNRmax由 M简单增量调制的量化噪声公式可知 上图中A点的噪声功率为 量化噪声功率谱密度在 0 fs 认为均匀分布 A点的噪声功率谱密度为 B点的噪声功率谱密度为 通常积分器采用RC型 故微分器的传递函数 7 3增量总和调制 7 3增量总和调制 临界过载时 增量总和调制的输入正弦波的最大幅度为 结论 总和增量调制的临界过载电压幅度与信号频率无关 7 3增量总和调制 临界过载时的信号功率 则有 7 3增量总和调制 3 增量总和调制的原理可简化 依据 利用了一个积分的性质 两个积分信号的代数和等于两个信号代数和的积分 即这样可以节省一个积分器 从而简化了系统结构 7 4信道误码对增量调制的影响 1 接收端的输出信号 由增量调制的原理可得其输出信号为 其中 则公式表明 M接收端信号可以看成是所有时刻前的接收信号的累加和 7 4信道误码对增量调制的影响 2 误码分析方法 把接收到的序列分解成无误码信号序列与误码信号序列之和 即 实际系统中2 2E 7 4信道误码对增量调制的影响 误码序列为 2E的序列 设误比特率为Pb 则误码信号产生的功率 由图可得 误码信号的功率谱密度与单个矩形波的频谱函数的平方成正比 则误码信号的功率谱密度可近似为 7 4信道误码对增量调制的影响 误码信号的输出功率谱密度 其中 I f 表示积分器的传递函数 语音信号 fl fH 通过滤波器后 输出总误码信号功率为 7 4信道误码对增量调制的影响 在实际增量调制的系统中 采用RC电路 在t Ts时刻 输出电压 量化间隔 有 则总误码信号功率 在有无码存在的情况下 M接收端总失真功率 7 4信道误码对增量调制