数字通信原理(5_2).ppt

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1、数字通信原理（5_2）2001Copyright1SCUTDT&PLabs第七章增量调制2001Copyright2SCUTDT&PLabs7.3增量总和(-)调制1.简单增量调制的缺陷临界过载条件：fs=Amax与信号频率有关；信号频率越高，越容易产生过载；2.增量总和(-)M基本原理编码时，对信号作“积分”变换：A()－>A()/j临界过载条件：（A()/j）－>A()，仅由信号幅度确定，与信号频率“无关”。解码时，对信号作相反的（“微分”）变换，恢复原信号。2001

2、Copyright3SCUTDT&PLabs7.3增量总和(-)调制3.增量总和(-)M原理电路编码器解码器积分与微分的作用相互抵消，两部分电路可省略。－判决器积分器脉冲发生器S(t)e(t)Sl(t)C(n)抽样定时积分器CC’积分器脉冲发生器低通滤波器C(n)S’(t)微分器I(f)D(f)AB2001Copyright4SCUTDT&PLabs7.3增量总和(-)调制3.增量总和(-)M的SNRmax由简单M分析，在上图解码器A点，噪声功率：噪声功率谱密度为：则B点的噪声功

3、率谱密度为：若积分器采用简单的RC积分网络（要求RC》TS）则：记2001Copyright5SCUTDT&PLabs7.3增量总和(-)调制3.增量总和(-)M的SNRmax（续前）从而得：B点噪声功率密度谱：设信号重建低通滤波器的截止频率为fH，输出端噪声功率：若脉冲发生器发出的正负脉冲的幅度为E，且RC》TS，则：2001Copyright6SCUTDT&PLabs7.3增量总和(-)调制3.增量总和(-)M的SNRmax（续前）输出端噪声功率：若同时满足：fS》f1,fH》

4、f1,（R，C取足够大的值）上式近似为：2001Copyright7SCUTDT&PLabs7.3增量总和(-)调制4.增量总和(-)M的特性分析参见编码器图，记输入端C点信号最大幅度：A-,maxC’点(相当于简单M输入端)信号最大幅度：AM,max则有：为保证积分条件，应有f》f1，从而有：由2001Copyright8SCUTDT&PLabs7.3增量总和(-)调制4.增量总和(-)M的特性分析（续前）得：即(-)M系统允许输入幅度的最大值A-,max（临界

5、过载电压幅度）与信号频率无关，而由脉冲发生器的脉冲信号幅度E决定。对正弦输入信号，信号功率：信噪比：2001Copyright9SCUTDT&PLabs7.4信道误码对增量调制的影响1.误码对信号的影响2001Copyright10SCUTDT&PLabs7.4信道误码对增量调制的影响2.误码干扰噪声功率误码的影响：C(n)->C’(n)脉冲发生器输出变化0－>1+E->-E1->0-E->+E每个误码对应干扰脉冲的能量：(2E)2TS设误码出现的平均时间间隔：Ta，则噪声功率：式中：fa为单位时间内

6、误码的个数；fS单位时间内总对码元个数；因为（误比特率），所以有：2001Copyright11SCUTDT&PLabs7.4信道误码对增量调制的影响3.解码输出干扰噪声功率宽度为TS的脉冲，能量主要分布在0～fS范围内。假定噪声功率主要集中在0～fS/2范围内，其功率密度谱：经积分器后输出的功率密度谱：在语音信号频率范围（fL，fH）内，解码输出干扰噪声功率：2001Copyright12SCUTDT&PLabs7.4信道误码对增量调制的影响4.解码输出干扰噪声功率（续前）利用条件：（注意：其中E是

7、脉冲发生器输出的脉冲幅度，是相应的积分输出值）可得：5.总的失真功率总的失真功率为误码噪声功率和量化噪声功率之和：2001Copyright13SCUTDT&PLabs7.4信道误码对增量调制的影响5.临界过载时的系统信噪比已知正弦信号临界过载时的功率为：量化噪声信噪比为：总的信噪比：若已知量化信噪比SNRq,max和对总的信噪比SNR的要求，可求出对误码率Pb的要求。如要求系统信噪比不小于量化信噪比的1/2(下降不大于3dB)即若要应有：2001Copyright14SCUTDT&PLabs7.4

8、信道误码对增量调制的影响6.M与PCM的性能比较假定fH=3100Hz，fL=300Hz（电话系统的模拟话带fH-fL）如果M与PCM的比特率相同，即64Kb/s，当系统信噪比下降3dB时，（1）对M，fS=64KHz，得（2）对线性PCM，fS=8KHz，每个样点8比特（L＝256），得（参见式5－70）信噪比下降3dB时的误码率为结论：M系统较之PCM系统有更好的抗误码性能。2001Copyright15SCUTDT&PLabs