通信电子线路.ppt

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1、9．1引言9．2数字调制概述9．3数字线性调制与解调9．4数字非线性调制与解调9．5DDS实现数字调制9．6数字通信发射机ASIC系统结构9．7数字通信接收机ASIC系统结构9．8软件无线电通信电路9．1引言数字通信概念涵盖的通信技术非常广泛，包括数字传输和数字无线电等。数字通信是计算机技术发展的结果，是计算机技术和通信技术的结合产物。数字无线电是在两个或多个点之间进行的数字调制模拟载波传输。数字通信系统需要在发射和接收之间建立物理设备，这是与模拟通信类似的物理设备，即发射设备、接收设备、传输设备、传输媒介等等。由于数字调制的

2、已调波占据带宽远远大于模拟调制的已调波，因此数字通信系统的通道带宽将要求足够宽。数字通信系统的发射设备和接收设备的通道电路带宽将是远远大于模拟通信设备的通道带宽的。必须指出的是不管模拟的AM、FM无线电系统还是数字无线电系统，通信使用的载波都是模拟信号。9．1引言数字通信系统是传输数字信号的，发送端必须把由信息源产生的连续变化的模拟基带信号，通过数字化变换，编码等手段转换成数字基带信号。然后再用数字基带信号调制载波，放大发射。但信息源也可以是数字信息源，对数字信源就只要把它产生的数字信息编码、加密就可以形成数字基带信号了。接收

3、端则把接收到的数字载频，变换为数字中频后，送去解调、解密等处理后，还原成原始基带信号。在现代数字通信设备中，都已将通信电路集成化了，数字通信电路也都是ASIC。本章首先介绍数字调制解调与调制解调电路，然后介绍数字通信发射机ASIC体系结构和接收机ASIC的体系结构，最后简要介绍软件无线电通信系统。9．2数字调制概述9．2．1数字调制的一般概念数字调制和模拟调制的区别是基带调制信号的取值不同。模拟调制——用连续时间连续幅度的模拟基带信号对载波进行调制。数字调制——用离散时间和离散幅度的数字基带信号对载波进行调制。数字调制和模拟调

4、制的区别：模拟调制需要对载波振荡的参数连续进行调制，在接收端解调时，需要对载波振荡调制参量连续进行估值，上述所介绍的调制解调都是属于模拟调制。数字调制可以用载波振荡某些离散状态表征所传送的信息，所以数字调制信号也称之为键控信号；在接收端解调时，只要对载波振荡的调制参量进行离散的检测，就可以判别所传送的信息。9．2数字调制概述9．2．1数字调制的一般概念现代移动通信系统都使用数字调制技术，因为数字调制比模拟调制传送信息更有效。随着超大规模集成电路(VLSl)和数字信号处理(DSP)技术的发展，使数字调制系统更为可靠、实用和小型化

5、，使数字调制比模拟调制体现出更多的优越性。其中包括更好的抗噪声性能，更强的抗信道损耗，更容易复用各种不同形式的信息和更好的安全性等。数字传输系统适应于可以检查和纠错的数字差错控制编码，并支持复杂的信号条件和处理技术。新的多用途可编程数字信号处理器，使得数字调制器和解调器完全用软件来实现成为可能，这就不同于硬件永久固定、面向特定调制解调器的设计方法，嵌入式的软件实现方法可以在不重新设计或替换调制解调器硬件的情况下来改变和提高其性能，以至于进一步拓展软件无线电。9．2数字调制概述9．2．2数字调制的种类1．二进制调制和多进制调制在

6、数字调制中，根据所选择参量跳变状态的数量，可以分为二进制调制和多进制调制。二进制调制:信号参量只有两种可能的取值，用它代表两个码元“1”和“0”，每个码元所含的信息为1比特(bit)。多进制调制:信号参量有M种可能取值，代表M个码元，M为正整数，每个码元所含的信息量为log2Mbit。在码长一定的情况下，M取值越大，信息速率越高，信息量也就越大，但误码率也就越高。在规定误码率的条件下，发射的功率也将越高。因此，多进制调制是以发射功率换取信息速率的。多进制调制通常有多进制移相键控(MPSK)、多进制移频键控(MFSK)和多进制正

7、交幅度调制(MQAM)等。9．2数字调制概述9．2．2数字调制的种类2．绝对调制和相对调制绝对调制是利用载波参量的绝对值来传递信息。例如：利用载波幅度值的绝对跳变ASK，利用载波频率值的绝对跳变FSK，利用载波相位值的绝对跳变PSK等。所以，绝对调制是以载波信号的原始参量为参考的。相对调制是利用载波振荡参量的相对变化来传递信息的。例如差分移相调制DPSK是以前一个码元载波信号相位为参考，利用前后码元载波信号相位相对变化来传递数据。当传送码元“1”时，载波相位跳变180o；当传送码元“0”时，载波相位跳变0o，或者说载波相位不变

8、。图9．2．1数字调制已调信号波形9．2数字调制概述9．2．2数字调制的种类ASK、FSK、PSK三种波形都属于绝对调制，DPSK波形属于相对调制9．2数字调制概述9．2．2数字调制的种类3．线性调制和非线性调制根据已调信号的频谱结构形式，数字调制又可以分为线性调制和非线性调