实验四 连续可变斜率增量调制CVSD

1、实验四连续可变斜率增量调制CVSD(ContinuouslyVariable Slope Delta modulation)一、实验原理和电路说明CVSD编码系统分别由CVSD发送模块和CVSD译码模块模块完成。CVSD编码器模 块将模拟信号进行CVSD编码，转换为数字信号在信道上进行传输。CVSD译码器模块将 信道上接收到的数字信号进行CVSD码字译码处理，还原出模拟信号。CVSD编译码器使 用了莫托洛拉公司生产的大规模集成电路MC34115芯片，该芯片可用于CVSD编码，又可 用作CVSD解码，其取决于芯片第15脚的使能信号：“1”电平为编码方式，“0”电平为译 码方式。CVSD编译码器电

2、路组成框图参见图4.1：输入传输 :模拟信号信道数字信号图4.1CVSD编译码模块框图CVSD发送模块主要由CVSD编码集成电路U801(MC34115)、运放U802(TL082)、本 地译码器、音节滤波器和非线性网络组成，CVSD发送模块原理框图见图4.2所示。外部输 入的话音信号经U802A缓冲放大之后，送U801的1脚进行CVSD话音编码(CLKT_Data 为32KHz的编码时钟)，CVSD编码之后的数据经9脚输出(CVSD_ENOUT)。R806、R807、 R808、C805和C804组成的积分网络完成本地译码；TP803是恢复的原始模拟信号(近似 值)，该信号通过2脚送入比较器

3、与输入信号进行比较。在TP804可以观测到连码一致性脉 冲信号，R813、R814和C806构成音节滤波器，用于对连码一致性脉冲进行平滑。U802B、 D801、D802和周围电阻组成非线性网络，使本地译码分器双积测试信PAM模块PAM器线跳放大器K801TP80U802A图4.2CVSD-TP802上i j O i；U801发送模块原理框图MC34115调制脉幅TP801器较比检测三连码音节滤波器TP805TP806输出时钟输出数据在大信号输入时，量化阶自适应的增加，实现斜率连续可变的自适应增量调制。在通信原理 实验箱中，CVSD_ENOUT编码信号可直接送到CVSD译码模块中，亦可经信道调

4、制系统 （BPSK或DBPSK）送到接收端。跳线开关K801是用于选择输入信号，当K801置于N位置时（左端），选择来自经用 户接口模块、PAM模块的话音信号；当K801置于T位置时（右端），选择测试信号。测试 信号主要用于测试CVSD的编译码特性。测量时，将设置在交换模块内的跳线开关KQ01 设置在2_3位置（右端）选择外部测试信号，使测试信号从J005模拟测试端口输入。在该模块中，各测试点定义如下：1、TP801： CVSD编码模拟信号输入2、TP802：脉幅调制输出3、TP803：本地译码器输出（双积分网络）4、TP804:编码一致性检测输出5、TP805：编码输入时钟（32KHz）6、

5、TP806：编码数据输出（32Kbps）7、TP807：量化阶距调整信号，MC34115第4管脚CVSD译码模块主要由CVSD解码集成电路U901（MC34115）、运放U902（TL082）、本 地译码器、音节滤波器和非线性网络组成，CVSD译码模块电原理图见图4.3所示。信道上 来的CVSD数字信号送入U901的13脚，进行CVSD译码处理（14脚为译码时钟），译码 之后还原的模拟信号经U902A缓冲放大输出。本地译码器、音节滤波器和非线性网络的组 成与编码器相同。跳线开关K901是用于解码输入数据选择，当K901置于CH位置时（左端），解码输入 数据来自调制解调器信道;当K901置于LO

6、OP位置时（右端），解码输入数据直接来自CVSD 编码模块。跳线开关K902是用于解码输入时钟选择，当K902置于CH位置时（左端），解码输入 时钟来自调制解调器信道;当K902置于LOOP位置时（右端），解码输入时钟直接来自CVSD 编码模块。使用时，跳线开关K901和K902应设置在同一位置上。在该模块中，各测试点定义如下：1、TP901：译码数据输入（32Kbps）2、TP902：译码输入时钟（32KHz）3、TP903:译码一致性检测输出4、TP904:脉幅调制输出5、TP905： CVSD译码模拟信号输出CVSDTP905编码器编码器U902A放大器LOOP CHLOOP 厂口CH器

7、线跳器线跳分器双积K90钟接4谶据TP901图4.3CVSDTP904；U901TP90：接收模块原理框图MC34115调制脉幅检测产B非线性网络音节滤波器左来自来自信来自来自信道中解码输出CVSD二、实验内容准备工作：设置系统为BPSK工作方式和ADPCM编码方式。将CVSD编码输入信号 选择跳线开关K801设置在T位置（右端）。发送时钟和CVSD编码数据测量用函数信号发生器产生一个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号 测试端口 J005和J006 （地）。（1）用示波器同时观测输入信号端口 TP801和编码输出数据信号端口 TP806的波 形，观测时以TP801做同

8、步。观察和分析编码输出数据与输入信号的对应关系。 从输出编码数据中观察信号斜率的大小。（2）将测试信号频率固定在1000Hz，调整测试信号电平，继续观察编码输出连码 数据随输入信号电平变化的对应关系。（3）将测试信号电平固定在2Vp-p，调整测试信号频率，继续观察编码输出连码数 据随输入信号频率变化的对应关系。一致脉冲（连码检测）观测（1）用示波器同时观测输入信号端口 TP801和一致性脉冲（三连码检测）输出数据 信号端口 TP804波形，观测时以TP801做同步。一致性脉冲低电平有效。分析一致 性脉冲与输入模拟信号斜率的关系。（2）将测试信号频率固定在1000Hz，调整测试信号电平，观察一致

9、性脉冲随输入信 号电平变化的相互关系。（3）将测试信号电平固定在2Vp-p，调整测试信号频率，观察一致性脉冲随输入信 号频率变化的相互关系。CVSD量化阶电平调整观测（1）用示波器同时观测输入信号端口 TP801和量化阶电平调整信号端口 TP807的波 形，观测时以TP801做同步。观察量化阶随TP807电平变化情况。分析量化电平与 输入模拟信号斜率的关系。（2）将测试信号频率固定在1000Hz，调整测试信号电平，观察量化阶电平随输入信 号电平变化的相互关系。（3）将测试信号电平固定在2Vp-p，调整测试信号频率，观察量化阶电平随输入信 号频率变化的相互关系。CVSD本地译码器信号观测（1）用

10、示波器同时观测输入信号端口 TP801和本地译码输出信号端口 TP803的波形，观测时以TP801做同步。观察本地译码输出信号跟踪输入信号的情况。（2）将测试信号频率固定在1000Hz,缓慢增加测试信号电平，观察本地译码输出信号跟踪输入信号的跟踪和过载情况。（3）将测试信号电平固定在2Vp-p，调整测试信号频率，观察本地译码输出信号跟 踪输入信号的跟踪和过载情况。CVSD译码模拟输出信号观测将跳线开关K901，K902设置在LOOP位置（右端），此时直接将发送端CVSD编码数据和发送时钟送入CVSD译码器。输入测试信号CVSD编码实验。（1）用示波器同时观测解码器输出信号端口 TP905和编码器输入信号端口 TP801的 波形，观测时以TP801做同步。利用FFT功能，观察译码信号噪声和信号幅度变化。（2）将测试