现代通信原理(07)VIP专享VIP免费

1现代通信原理第七章增量调制2单元概述增量调制可以看成是脉冲编码调制的一种特例。它只用一位二进制码表示幅度量化，这一位码表示的是前后抽样值的变化趋势（增加或减小，称为增量），故称为增量调制。为减小量化误差，增量调制必须采用比PCM高很多的抽样频率。简单增量调制存在斜率过载问题和动态范围问题，因而演变出数字压扩自适应增量调制和增量总和调制。3单元学习提纲（1）简单增量调制原理，本地译码信号、重建信号、量化噪声、斜率过载；（2）简单增量调制量化信噪比与抽样频率、输入信号频率的关系；（3）数字压扩自适应增量调制改善增量调制动态范围的原理；（4）增量总和调制的特点；（5）简单增量调制的抗误码性能优于脉冲编码调制。4第七章增量调制第七章增量调制∆M的主要优越性:(1)低比特率时，量化信噪比高于PCM。(2)抗误码性能好,能在误码率较高的信道里工作(3)M∆的编码、译码比PCM简单。包括:改进型增量调制差分脉冲编码调制57.1简单增量调制的原理M可以看成是DPCM的一种特例。它只用一位编码，不是表示采样值的大小，而是表示采样时刻波形的变化趋势。6编码电路如图所示：相当于DPCM的一种特例1、预测值取前一次的采样值，称为一阶预测器。72、量化曲线如下页图若差值信号大于零（本次样值大于前次样值），量化值量化值编码编码)(ne1)(nc若差值信号小于零（本次样值小于前次样值），量化值量化值编码编码)(ne0)(nc89其接收解调原理图如：10一个实际的M系统11对于以上的实际系统，有如下特点：对于以上的实际系统，有如下特点：1、输入是模拟信号，不是采样序列。2、采样、量化、编码由D触发器一次完成。3、脉冲发生器和积分器完成本地译码功能（预测）12工作过程：（发送端）工作过程：（发送端）1、输入信号与本地译码（预测）信号进行比较，产生误差信号e(t)e(t)>0，输出“1”e(t)<0，输出“0”2、脉冲发生器将“1”码变成一个正脉冲,“0”码变成一个负脉冲.3、积分器将脉冲序列叠加，形成预测信号电平.连“1”多，则幅度高;连“0”多，则幅度低.13工作过程：（接收端）工作过程：（接收端）接收端译码器与发送端本地译码器部分接收端译码器与发送端本地译码器部分完全相同，只是在积分器之后加了一低通滤完全相同，只是在积分器之后加了一低通滤波器，以滤出高频分量。波器，以滤出高频分量。14积分器的输出形式有两种，一种是积分器的输出形式有两种，一种是折线近似的积分波形，另一种是阶梯波形；折线近似的积分波形，另一种是阶梯波形；15以下是M的编码波形示意实线正弦信号为输入的消息信号。虚线折线部分是预测值（积分器输出），实线阶梯波是另一种积分器输出形式。16MM调制的波形图调制的波形图17在信号变化比较缓慢的区域内，编码后得到的序列会是“1”和“0”交替变化的，这种现象称为颗粒噪声。18M斜率过载问题:当输入信号的斜率输入信号的斜率比采样周期决定的固有斜率固有斜率/T/TSS大时,固定量阶的积分跟不上输入信号幅度变化时,将产生斜率过载斜率过载或或过载噪声过载噪声.19斜率过载失真波形斜率过载失真波形20对于采样周期为对于采样周期为TTSS,,量阶为量阶为的系统的系统,,能跟踪的最能跟踪的最大斜率为大斜率为/T/TSS,,称为临界过载下的最大跟踪斜率称为临界过载下的最大跟踪斜率..设输入为正弦信号设输入为正弦信号tAtscos)(斜率斜率tAdttdscos)(最大斜率最大斜率A21MM为临界过载时为临界过载时STA/SfA即即Afsmax信号的最大角频率信号的最大角频率sfAmax或或22MM的最大量化信噪比的最大量化信噪比1、噪声功率deepeq)(22e(t)是信号与预测信号之差)()()(tststele(t)假设服从均匀分布21)(ep2333)(213|2121233322edeeq24sBqff*322又假设e(t)在频域（0，fs)服从均匀分布,则接收端经低通滤波后的输出量化噪声为：ffSS是采样频率是采样频率ffBB是接收端低通滤波器带宽是接收端低通滤波器带宽25信号功率：信号功率：22222222max822fffASss信噪比信噪比BsBss...