实验四Δm及CVSD编译码实验

1、实验四 m及 CVSD编译码实验一、实验目的1、掌握简单增量调制的工作原理。2、理解量化噪声及过载量化噪声的定义，掌握其测试方法。3、了解简单增量调制与 CVSD 工作原理不同之处及性能上的差别。二、实验器材1、主控&信号源模块、 21 号、 3号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、Am编译码（ 1 ）实验原理框图图一一 Am编译码框图（2）实验框图说明 编码输入信号与本地译码的信号相比较，如果大于本地译码信号则输出正的量阶信号，如果小于本地 译码则输出负的量阶。然后，量阶会对本地译码的信号进行调整，也就是编码部分“+运”算。编码输出是将正量阶变为 1 ，负量阶变

2、为 0。译码的过程实际上就是编码的本地译码的过程。2、CVSD编译码（ 1 ）实验原理框图图二CVSD编译码框图（2）实验框图说明与相目比，CVS多了量阶调整的过程。而量阶是根据一致脉冲进行调整的。一致性脉冲是指比较结果 连续三个相同就会给岀一个脉冲信号，这个脉冲信号就是一致脉冲。其他的编译码过程均与一样。四、实验步骤项目一： M编码规则实验项目二：量化噪声观测项目三：不同量阶 M编译码的性能项目四： M编译码语音传输系统项目五：CVSD量阶观测项目六：CVSD一致脉冲观测 项目七；CVSD量化噪声观测 项目八：CVSD码语音传输系统五、实验记录TP4（信源延时）和TH14（编码输岀）项目二

3、CH1信源延时，CH2本地译码TP4（信源延时）和TP3（本地译码） 项目三 量阶3000, Vpp=3V项目三 量阶6000, Vpp=3V项目五 量阶6000 , Vpp=1V项目三 量阶3000, Vpp=1V项目五Vout=1V项目五 Vout=2V项目五 Vout=4V项目七 Vpp=1VCVSD量化噪声观测（2KHz） Vpp=3V的噪声项目七 Vpp=3VCVSD量化噪声观测（2KHz） Vpp=1V的噪声六、思考题回答VoIP1. 增量调制的速率可以是 32kbps、16kbps相比PCM64kbps产生的原因怎样？（请查找资料）今天 采用什么样的信源编码？视频的MPEG2编码

4、又是什么？答：PCM的速率是增量调制的整数倍，利用此特点，可进行信道的复用，扩大信息量的传输。提高信道的 传输效率和利用率。即在保证传输质量的同时，还可以利用增量调制在PCM调制的信道中传输更多的信息。VoIP采用ITU T定义的、（）等来进行信源编码。其中可将经过采样的 64kbit/s话音以几乎不失真的质量压缩至 8kbit/s。视频的MPEG2编码（图像压缩）是指针对标准数字电视和高清晰电视在各种应 用下的压缩方案和系统层的详细规定。2. 比较增量调制和 PCM答：增量调制与脉码调制（PCM）相比，具有以下三个特点：电路简单，而脉码调制编码器需要较多逻辑电路；数据率低于 40千比特/秒时

5、，话音质量比脉码调制的好，增量调制一般采用的数据率为32千比特/秒或16千比特/秒；抗信道误码性能好，能工作于误码率为 10-3的信道，而脉码调制要求信道误码率低于10-510-6。因此，增量调制适用于军事通信、散射通信和农村电话网等中等质量的通信系统。增量调 制技术还可应用于图像信号的数字化处理。3. 用PN15序列完成差分编码解码仿真实验。4. 数据分析整理（尤其是实验过程中拍照记录的波形，尽可能将该照片的测量点（如编码输岀、CLK等）标注在原理框图中，并将照片中CH1、CH2标岀来）。实验中增量调制编码输岀的基带码型是什么？答：此图CH1表示增量调制的原信号；CH2表示增量调制的基带码型

6、。5. 实验中增量调制编码输出的基带码型是什么？答：由实验图和可知该基带码型是单极性不归零二进制码。6. 比较分析不同量阶，不同幅度情况下，量化噪声有什么不同。答：由图可知，当幅值不变时，量阶越大，量化噪声越大；当量阶不变时，幅值越大，量化噪声越小；所 以在实际中可通过减小量阶或者增大信号幅值来减小量化噪声。7. 在什么情况下会输出一致脉冲信号。答：当进行CVSD编码时，编码中岀现连续的 1或者连续的0时会输岀一致脉冲。 而CVSD的原理则是根 据一致脉冲对编码做出检测并自适应的调整量化阶电平，尽量使调制器能够跟得上信号的变化。七、实验小结这次实验做的时间比较久，感觉难度也挺大的，特别是对于示

7、波器的使用，感觉到了自 己的很大的不足，课后需要多去了解示波器的功能使用， 课堂上抓紧时间了解熟悉掌握示 波器的使用。由实验可知：当幅值不变时，量阶越大，量化噪声越大；当量阶不变时，幅 值越大，量化噪声越小；所以在实际中可通过减小量阶或对于此的观察，可以听过音乐的噪声大小以及示波器中的波形图噪声感染者P可以验证。H' 号变化。I二為二前一个取样时刻的值是 ”0”只是表示信1号相对.I I rI j | n n - j 1 I I I I | 1 I | I - I - | I的判断，当进行 CVSD®码时，编码中出现连续的|-1或者连续的0时会输出一于一致信号致脉冲。其是进行

8、cvsd®码的检测及调整，使调制器能 增量调制是采用一位二进制数码来表示信号此时刻的值 增大还是减少，增大发“ C” 一 于前一时刻的增减，不代表信号的绝对值。当取样频率 端恢复的信号与原信号非常接近，量化噪声可以很小。 能以较低的数码率进行编码。1”码，减少发“ 0”码，数码足够价的大小取得恰当， 收 增量调制白宓出优点是：设备简单,八、实验预习内容“ 0” 用“ 01” 表示。定吋信息丰（1）CMI反转码：“1”交替用“ 11”和“00”表示, 富。具有纠错能力。同时具有以下优点： 不存在直流分量，且低频分 信息码流中具有很强的时钟 具有一定的检错能力。（2）BPH全称是数字双向

9、码。又称分相码或曼彻斯特码，它是对每个二进制代码分别利用两个不同的二进制新码去取代。（3） AMI:全称为传号交替反转码。1码通常称为传号，0码则叫空号。|编码规则：消息代码中的0传输码中的0消息代码中的1传输码中的+1、-1交替。特点:由AMI码确定的基带信号中正负脉冲交替，而0电位保持不变；所以由AMI码确定 的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量； 在接收端不易提取定时信号，由于它可能出现长的连0串； 具有检错能力，如果在整个传输过程中，因传号极性交替规律受到破坏而出现误 码时，在接收端很容易发现这种错误。（4） HDB3三阶高密度双极性码是一种适用于基带传输的编码方式，它是为了克服

10、AMI 码的缺点而出现的。编码规则：先将消息代码变换成 AMI码，若AMI码中连0的个数小于4,此时的AMI码 就是HDB33 ； 若AMI码中连0的个数大于3,则将每4个连0小段的第4个0变换成与前 一个非0符号（+1或-1）同极性的符号； 为了不破坏极性交替反转，当相邻V符号之间有偶数个非0符号时，再将该 小段的第1个0变换成+B或-B,符号的极性与前一非零符号的相反，并让后面的非零符号 从符号开始再交替变化。特点：由HDB3码确定的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量；HDB3中连0串的数目至多为3个，易于提取定时信号。（5）要求：1. CMI和BPH实验只要4-5个实验波形或频谱图

11、（自己筛选并说明）2. AMI和HDB3实验只要4-5个实验波形或频谱图（自己筛选并说明） 3.上一次检查过得实验报告不需要重新删减图片来重新打印了，就交打印的那一份即可。思考题: 1.所有实验讲义中的思考题回答 2.（ 1）FFT变换，抽样频谱、点数是什么，频谱分辨率由什么决定?（2 ）什么是基带传输，基带传输码型选取的考虑是什么？（3）实验中归零、不归零信号的频谱有何差异？（4 ）结合实验说说时钟同步编码输入与输出数据 CMI编码输入与译码输出规则CMI误码检测 CMI编码输入输出BPH编码编码输入译码输出 BPH编码输入输出AMI （非归零）AMI编码规则频谱AMI奇偶相减AMI编码输入译码输出AMI编码译码时钟（有延迟）补偿信号频谱分析HDB3编码规则HDB3编码输出频谱HDB3编码输入输出HDB3常连零时的编码输出下一次实验预习内容：ASK FSK PSK调制解调实验。查找开关芯片4066的手册。ASK是一种相对简单的调制方式，幅移键控（ ASK ）相当于模拟信号中的调幅，只不过与载频信号相乘的 是二进制数码而已。其解调电路用鉴幅器，最简单的使用二极管检波FSK其优点是较容易实