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《中科院 現(xiàn)代通信原理 黃志蓓_lecture7.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、Lecture7脈沖編碼調(diào)制ILecture7?脈沖調(diào)制—時(shí)間離散的脈沖序列作為載波?主要參數(shù)—幅度、寬度和位置?脈沖模擬調(diào)制：脈沖編碼調(diào)制I用模擬基帶信號(hào)控制脈沖序列的參數(shù)變化傳送信號(hào)樣本值(PulseCodeModulation,PCM)?脈沖數(shù)字調(diào)制：用脈沖碼組表示調(diào)制信號(hào)采樣值Lecture7脈沖編碼調(diào)制ILecture7脈沖編碼調(diào)制I脈幅調(diào)制PAM§PCM的基本原理模擬調(diào)制脈寬調(diào)制PDM§采樣方案?低通采樣定理脈沖脈位調(diào)制PPM?帶通采樣定理調(diào)制脈碼調(diào)制PCM?實(shí)際采樣§量化方案數(shù)字調(diào)制增量調(diào)制△M?均勻量化差分脈碼調(diào)制DPCM?非均勻量化PCM系統(tǒng)模型PCM系統(tǒng)模型
2、?脈碼調(diào)制—將模擬調(diào)制信號(hào)的采樣值變換為脈沖碼組?抽樣：將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散的樣本脈沖序列?量化：將離散時(shí)間連續(xù)幅度的抽樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成為離散時(shí)間離散幅度的數(shù)字信號(hào)?編碼：用一定位數(shù)的脈沖碼組表示量化采樣值?解調(diào)：解碼器+低通濾波器1xs(t)xq(t)PCM系統(tǒng)模型765?碼元：脈沖碼組的每個(gè)脈沖43?碼速率12fb=T1b0t?碼長(zhǎng)n：碼組中包含的碼元個(gè)數(shù)Ts2Ts3Ts4Ts(a)?碼同步和幀同步100111011001?系統(tǒng)的抗噪聲性能：?信號(hào)與量化噪聲功率比tTb?誤碼率(b)TsLecture7脈沖編碼調(diào)制I抽樣定理§PCM的基本原理§采樣方案在一定條件下，一個(gè)連續(xù)
3、時(shí)間信號(hào)完全可以用?低通采樣定理該信號(hào)在等時(shí)間間隔點(diǎn)上的樣本值來(lái)表示，并?帶通采樣定理且可以用這些樣本值把該信號(hào)全部恢復(fù)出來(lái)。?實(shí)際采樣也就是說(shuō)，若要傳輸模擬信號(hào)，不一定要傳輸模擬信號(hào)§量化方案本身，只需傳輸按抽樣定理得到的抽樣值即可。因此，?均勻量化抽樣定理是模擬信號(hào)數(shù)字化的理論依據(jù)。?非均勻量化低通抽樣定理低通抽樣定理一個(gè)帶限在（0，fH）內(nèi)的連續(xù)信號(hào)x(t)，若?抽樣脈沖序列：周期性沖激函數(shù)δT(t)抽樣頻率fs大于等于2fH，則可用抽樣序列?樣本序列（時(shí)域）∞{x(nTs)}無(wú)失真地重建恢復(fù)原始信號(hào)x(t)xs(t)=x(t)δT(t)=x(t)∑δ(t?nTs)n=?
4、∞∞=∑x(nT)δ(t?nT)ssn=?∞?頻域2π∞∞δ(ω)=∑∑δ(ω?nω)=ωδ(ω?nω)TsssTnn=?∞=?∞s11∞XXsT()ω=?????()ωδω()=?∑X(ωωns)2πTsn=?∞2低通抽樣定理低通抽樣定理X(ω)x(t)tω-ωH0ωHδT(t)δT(ω)tωTs2π/Tsxs(t)Xs(ω)tω-2ωs-ωs-ωH0ωHωs2ωs低通抽樣定理低通抽樣定理采樣定理演示內(nèi)插公式內(nèi)插公式抽樣信號(hào)經(jīng)LPF后x(3Ts)Xso(ω)=Xs(ω)H(ω)sinωH(t-3Ts)11∞jtωωωHjtωHsinωHtωH(t-3Ts)ht()==∫∫H(
5、)ωωededω=?x(t)22ππ?∞?ωHπωtHxt?()=?htxt()()sωω??sint∞=??HH??∑xnT()(δtnT)ssπω??Htn=?∞ω∞sinω(tnT?)=H∑xnT()Hstsπωn=?∞Hs()tnT?2Ts3Ts4Ts3帶通抽樣定理帶通抽樣定理設(shè)帶通信號(hào)的上截止頻率為fH，下截止頻率fs為fL，則帶寬B=fH-fL，此時(shí)fs應(yīng)滿足：4BM/N=1MMM/N=1/2f=2(f?f)(1+)=2B(1+)sHLNN3B1/31/41/5f其中M=[]H(f?f)?N2BHLf0N為不超過(guò)H的最大正整數(shù)(f?f)fHHLB2B3B4B5B6B
6、帶通抽樣定理實(shí)際抽樣例如：信號(hào)312KHz~552KHz，求f?理想抽樣：xs(t)=x(t)δT(t)s?實(shí)際抽樣：有限持續(xù)時(shí)間的脈沖（脈寬為解：B=?=552312240kHzτ）fB>L?平頂抽樣：τ時(shí)間內(nèi)脈沖幅度不變f552H==2.3?自然抽樣：τ內(nèi)脈沖幅度隨信號(hào)幅度而B240變化NM==2;0.3f=552kHzs自然抽樣自然抽樣?采樣序列用周期為Ts，脈寬為τ的周期性脈沖p(t)采樣∞xs(t)=x(t)c(t)=x(t)?∑p(t?nTs)x(t)n=?∞?傅氏級(jí)數(shù)∞假設(shè)信號(hào)波形c(t)=CejnωstO∑ntn=?∞抽樣值C=1Ts/2p(t)e?jnωstd
7、tnT∫?Ts/2脈沖高度在變化sPAM波形?采樣序列頻域O∞∞txtxtct()==()()∑∑xtCe()jnωst?=X()ωCX(ωω?n)snsnsnn=?∞=?∞4自然抽樣自然抽樣sin(kωτ/2)x(t)X(ω)?Xs(ω)分別在±kωs處有分布，幅度按skωτ/2s規(guī)律變化，隨k增大而衰減。自然抽樣xs(t)的頻譜tω-ωH0ωH為有限，實(shí)際集中在主瓣中。P(t)P(ω)?xs(t)的頻譜包含有x(t)的全部信息。2πtτ?若滿足ωs≥2ωH，同樣可用LPF不失真地從Xs(
