文元美现代通信原理课件第4章数字信号的基带传输

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1、第4章数字信号的基带传输4.1数字基带信号4.2数字基带传输系统4.3无码间串扰的基带传输系统4.4眼图4.5时域均衡原理4.6部分响应技术7/23/20211课件数字基带传输系统的基本结构7/23/20212课件4.1数字基带信号4.1.1数字基带信号的常用码型传输码型的选择，主要考虑以下几点：(1)码型中低频、高频分量尽量少；(2)码型中应包含定时信息，以便定时提取；(3)码型变换设备要简单可靠；(4)码型具有一定检错能力，若传输码型有一定的规律性，则就可根据这一规律性来检测传输质量，以便做到自动监测

2、7/23/20213课件(5)编码方案对发送消息类型不应有任何限制，适合于所有的二进制信号。这种与信源的统计特性无关的特性称为对信源具有透明性；(6)低误码增殖；(7)高的编码效率。7/23/20214课件数字基带信号码型单极性(NRZ)码；(b)双极性(NRZ)码；(c)单极性(RZ)码；(d)双极性(RZ)码；(e)差分码；(f)交替极性码(AMI)；(g)三阶高密度双极性码(HDB3)；(h)分相码；(i)信号反转码(CMI)7/23/20215课件1.单极性不归零(NRZ)码(1)发送能量大，

3、有利于提高接收端信噪比；(2)在信道上占用频带较窄；(3)有直流分量，将导致信号的失真与畸变；且由于直流分量的存在，无法使用一些交流耦合的线路和设备；(4)不能直接提取位同步信息；(5)接收单极性NRZ码的判决电平应取“1”码电平的一半。7/23/20216课件2.双极性不归零(NRZ)码(1)从统计平均角度来看，“1”和“0”数目各占一半时无直流分量，但当“1”和“0”出现概率不相等时，仍有直流成份；(2)接收端判决门限为0，容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强；(3)可以在电缆等无接地线上传输。7/

4、23/20217课件3.单极性归零(RZ)码在传送“1”码时发送1个宽度小于码元持续时间的归零脉冲；在传送“0”码时不发送脉冲。其特征是所用脉冲宽度比码元宽度窄，即还没有到一个码元终止时刻就回到零值，因此，称其为单极性归零码。脉冲宽度τ与码元宽度Tb之比τ/Tb叫占空比。单极性RZ码与单极性NRZ码比较，除仍具有单极性码的一般缺点外，主要优点是可以直接提取同步信号。此优点虽不意味着单极性归零码能广泛应用到信道上传输，但它却是其它码型提取同步信号需采用的一个过渡码型。即它是适合信道传输的，但不能直接提取同步信号的

5、码型，可先变为单极性归零码，再提取同步信号。7/23/20218课件4.双极性归零(RZ)码(1)在“1”、“0”码不等概率情况下，也无直流成分，且零频附近低频分量小。因此，对具有变压器或其它交流耦合的传输信道来说，不易受隔直特性影响。(2)若接收端收到的码元极性与发送端完全相反，也能正确判决。(3)只要进行全波整流就可以变为单极性码。7/23/20219课件5.差分码7/23/202110课件6.交替极性码(AMI)7/23/202111课件7.三阶高密度双极性码(HDB3)当信码序列中加入破坏脉冲以后，

6、信码B和破坏脉冲V的正负必须满足如下两个条件：7/23/202112课件(1)B码和V码各自都应始终保持极性交替变化的规律，以便确保编好的码中没有直流成分。(2)V码必须与前一个码(信码B)同极性，以便和正常的AMI码区分开来。如果这个条件得不到满足，那么应该在四个连“0”码的第一个“0”码位置上加一个与V码同极性的补信码，用符号B′表示。此时B码和B′码合起来保持条件(1)中信码极性交替变换的规律。7/23/202113课件HDB37/23/202114课件8.分相码数字双相码又称Manchester码，其编

7、码规则是：将信息代码0编码为线路码“01”；信息代码1编码为线路码“10”(也可以将信息代码0、1的编码规则反之)。7/23/202115课件9.传号反转码(CMI)CMI码的编码规则是：将信息代码0编码为线路码“01”；信息代码1编码为线路码“11”与“00”交替出现。7/23/202116课件10.多进制码四进制代码波形7/23/202117课件用数字电路实现码型之间的变换1、AMIHDB3（分立元件或专用芯片）2、单极性不归零码单极性归零码单极性不归零码单极性归零码a-单极性不归零码b-码元同步脉冲c-单极

8、性归零码abc与7/23/202118课件单极性不归零码单极性归零码Q-单极性不归零码cp-码元同步脉冲D-单极性归零码用D触发器实现状态方程为：DcpQD触发器7/23/202119课件3、单极性不归零码差分码单极性不归零码差分码用J-K触发器实现状态方程为：a-单极性不归零码cp-码元同步脉冲Q-单极性归零码J=1cp’QJ-k触发器K=1与cpa7/23/20212