△m通信系統(tǒng)設(shè)計--究極版

《△m通信系統(tǒng)設(shè)計--究極版》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計說明書目錄摘要.....................................................................I1概述21.1設(shè)計目的21.2原理說明21.3完成設(shè)計的方法和步驟21.3.1課程設(shè)計內(nèi)容21.3.2方案論證31.3.3設(shè)計步驟42總體設(shè)計62.1單元電路設(shè)計62.1.1抽樣脈沖發(fā)生器與抽樣判決電路設(shè)計62.1.2加法器電路設(shè)計62.1.3譯碼器電路設(shè)計72.1.4低通濾波器電路設(shè)計82.1.5總電路圖83軟件仿真104硬件電路裝配與調(diào)試145心得體會15參考文獻1617武漢理工大學(xué)《通信原

2、理》課程設(shè)計說明書1概述1.1設(shè)計目的1）加深理解增量調(diào)制的基本原理。2）加深理解連續(xù)可變斜率增量調(diào)制系統(tǒng)的電路組成與基本工作原理。3）了解不同速率的編碼時的輸出波形。4）了解系統(tǒng)的過載持性、動態(tài)范圍以及最大量化信噪比等三大指標(biāo)的測試方法。1.2原理說明增量調(diào)制是由PCM發(fā)展而來的模擬信號數(shù)字化的另一種編碼方式，增量調(diào)制編碼基本原理是只用一位編碼，這一位碼不是表示信號抽樣值的大小，而是表示抽樣幅度的增量特性，即采用一位二進制數(shù)碼“1”或“0”來表示信號在抽樣時刻的值相對于前一個抽樣時刻的值是增大還是減小，增大則輸出“1”碼，減小則輸出“0”碼。輸出的“1”、“0”只是表示信號相

3、對于前一個時刻的增減，不表示信號的絕對值。增量調(diào)制又可以分為基本增量調(diào)制、連續(xù)可變斜率增量調(diào)制、總和增量調(diào)制。其原理見下圖1-1：抽樣、編碼斜率檢測+話音輸入音節(jié)平滑積分器斜率檢測音節(jié)平滑低通濾波積分器話音輸出圖1-1增量調(diào)制系統(tǒng)框1.3完成設(shè)計的方法和步驟1.3.1課程設(shè)計內(nèi)容1）△M碼速率128KB，有線通信，語音信號無明顯失真；17武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計說明書2）對系統(tǒng)各個組成部分與模塊進行設(shè)計，包括△M編譯碼電路，同步脈沖序列，低通濾波器等；3）對△M斜線、臨界過載等進行誤差分析，設(shè)計相應(yīng)電路以檢測上述現(xiàn)象；4）進行系統(tǒng)仿真，調(diào)試并完成符合要求的課程設(shè)計書。1

4、.3.2方案論證增量調(diào)制系統(tǒng)分編碼器電路和譯碼器電路。增量（△M）調(diào)制是將模擬信號變換成僅由一位二進制碼組成的數(shù)字信號序列，并且在接收端也只需用一個線性網(wǎng)絡(luò)即可復(fù)制出原模擬信號。增量調(diào)制的編碼器和解碼器的結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：圖1-2△M調(diào)制編碼器框圖圖1-3△M調(diào)制解碼器框圖編碼的基本思想是：假設(shè)一個模擬信號x(t)(為作圖方便起見，令x(t)≥0)，可以用一時間間隔為△t，幅度差為±σ的階梯波形x’(t)去逼近它，如圖下圖所示。只要△t足夠小，即抽樣頻率fs=1/△t足夠高，且σ足夠小，則x’(t)可以相當(dāng)近似于x(t)。在這里把σ稱作量化階，△t=Ts稱為抽樣間隔。?x’(

5、T)逼近x(t)的物理過程是這樣的：在ti時刻用x(ti)與x’(ti)比較，倘若x(ti)＞x’(ti)，就讓x’(ti)上升一個量階段，同時△M調(diào)制器輸出二進制“1”；反之就讓x’(ti)下降一個量階段，同時△M調(diào)制器輸出二進制“0”。根據(jù)這樣的編碼思路，結(jié)合圖示的波形，就可以得到一個二進制代碼序列010101111110…。除了用階梯波x’(t)去近似x(t)以外，也可以用鋸齒波x0(t)去近似17武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計說明書x(t)。而鋸齒波x0(t)也只有斜率為正(σ/△t)和斜率為負(-σ/△t)兩種情況，因此也可以用“1”碼表示正斜率和“0”碼表示負斜率

6、，以獲得一個二進制代碼序列。圖1-4增量調(diào)制編碼波形示意圖譯碼的基本思想是：一種是收到“1”碼上升一個量化階(跳變)，收到“0”碼下降一個量化階(跳變)，這樣就可以把二進制代碼經(jīng)過譯碼變成x’(t)這樣的階梯波。另一種是收到“1”碼后產(chǎn)生一個正斜變電壓，在△t時間內(nèi)上升一個量化階，收到一個“0”碼產(chǎn)生一個負的斜變電壓，在△t時間內(nèi)均勻下降一個量化階。這樣，二進制碼經(jīng)過譯碼后變?yōu)槿鐇0(t)這樣的鋸齒波?？紤]電路上實現(xiàn)的簡易程度，一般都采用后一種方法。這種方法可用一個簡單RC積分電路把二進制碼變?yōu)閤0(t)波形，如圖1-5所示。圖中假設(shè)二進制雙極性代碼為1010111時x0(t)

7、與p(t)的波形。圖1-5增量調(diào)制解碼示意圖1.3.3設(shè)計步驟1、查閱相關(guān)資料，學(xué)習(xí)增量調(diào)制的基本原理，理解增量調(diào)制的編碼和解碼思想；17武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計說明書2、完成編碼器和解碼器的電路的設(shè)計，包括總體設(shè)計、選用芯片，外圍電路的構(gòu)建以及各電路參數(shù)的確定；3、對設(shè)計出的電路在相關(guān)軟件中進行仿真，查看波形，仿真通過后再準(zhǔn)備進行實物焊接；4、根據(jù)規(guī)劃的電路圖焊接實物，焊接完成后用相關(guān)儀器進行檢測，并進行調(diào)試，直至達到所需要求。17武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計說明書2總體設(shè)計2