模擬信號(hào)數(shù)字傳輸?shù)难芯繄?bào)告

模擬信號(hào)數(shù)字傳輸?shù)臓?zhēng)論報(bào)告摘要數(shù)字信號(hào)處理相對(duì)模擬信號(hào)處理有很多優(yōu)點(diǎn)，且有些處理功能是模擬信號(hào)所不能完成的。但實(shí)際中很多信號(hào)都是時(shí)間連續(xù)信號(hào)，期望將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換到數(shù)字域，從而完成一些更高質(zhì)量或者模擬信號(hào)處理所不能完成的功能。因此，2PSK該傳輸系統(tǒng)主要由三個(gè)模塊構(gòu)成，分別是：模擬信號(hào)的數(shù)字化、2PSK調(diào)、數(shù)字信號(hào)復(fù)原為模擬信號(hào)。關(guān)鍵字：PCM；2PSK；SYSTEMVIEW一、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求PCM輸系統(tǒng)主要包括模擬信號(hào)的數(shù)字化、2PSK號(hào)三個(gè)局部，最終通過(guò)觀看比較輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的波形，以及在無(wú)噪情況、低噪狀況、高噪狀況分別來(lái)分析該系統(tǒng)的性能。二、電路設(shè)計(jì)原理脈沖編碼調(diào)制〔PCM〕簡(jiǎn)稱脈碼調(diào)制，PCM，即脈沖編碼調(diào)制，用一組二進(jìn)制代碼代替連續(xù)信號(hào)的抽樣值。首先，對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)展抽樣，使其成為時(shí)域離散信號(hào)，此處必需滿足采樣定理，然后通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換將時(shí)域離散信號(hào)用2PSK調(diào)制與解調(diào)，最終通過(guò)譯碼、低通濾波將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。為改善小信A13PCM字傳輸。1、2PSK即二進(jìn)制相移鍵控，用輸入信號(hào)把握載波的相位隨之變化，一般狀況下，用載波的”0○”表示二進(jìn)制基帶信號(hào)的“0”，”180○”表示二進(jìn)制基帶信號(hào)的“1”，也可反過(guò)來(lái)。st=∑agt-nT,aP1”,以( ) n ( s) n1-P“0”，g〔t〕T高為1〔也可取三角波等〕。S，調(diào)制原理如下：et=stet=stcoswt不歸零波形。調(diào)制波形如下所示：1”0；當(dāng)0”180。2PSK解調(diào)時(shí)各點(diǎn)波形如下所示：180○時(shí)，輸出180○相位模糊，2DPSK2、PCM即脈沖編碼調(diào)制，用一組二進(jìn)制代碼代替連續(xù)信號(hào)的抽樣值，原理框圖如下：PCM有兩步：量化、編碼。量化量化即用有限電平來(lái)表示抽樣得到的離散值。具體的量化方法有均勻量化AAA13化間隔較小，大信噪比時(shí)，量化間隔較大，改善了量化信噪比。編碼8高到低分別為極性碼、段落碼、段內(nèi)碼，承受的是逐次比較性編碼，具體方法可查閱相關(guān)資料。PCMPAM看作是編碼的逆過(guò)程。三、仿真電路設(shè)計(jì)1、2PSK各圖符參數(shù)設(shè)置如下表所示：編號(hào)參數(shù)21Comm:PNGenRegLen=5，Taps=[2-5]，Seed=-1，Threshold=0，True=1，F(xiàn)alse=-1，MaxRate=560e+3Hz22Source:TrainPulseAmp=1v，F(xiàn)req=14e+3Hz，PulseW=35.7143e-6sec，Offset=-500e-3v23 Logic: Buffer

Phase=0deg，MaxRate=560e+3HzGateDelay=0sec，Threshold=500e-3vTrueOutput=1v，F(xiàn)alseOutput=-1v，RiseTime=0sec，F(xiàn)allTime=0sec，MaxRate=560e+3Hz2 Multiplier: Parametric15 Source: Sinusoid

Inputsfromt23p0t15p0，Outputsto417MaxRate=560e+3HzAmp=1v，F(xiàn)req=56e+3Hz，Phase=0degOutput0=Sine t2，Output1=CosineMaxRate(Port0) =560e+3Hz3 Operator: SysButterworthBandpassIIR6 Multiplier: Parametric18 Source: Sinusoid

3Poles，LowFc=42e+3Hz，HiFc=70e+3Hz，QuantBits=None，InitCndtn=Transient，DSPModeDisabled，MaxRate=560e+3HzInputsfromt18p0t3p0，Outputsto MaxRate=560e+3HzAmp=1v，F(xiàn)req=56e+3Hz，Phase=0degOutput0=Sine t6，Output1=Cosine，MaxRate(Port0) =560e+3Hz8 Operator: Sys

3Poles，F(xiàn)c=14e+3Hz，QuantBits=None，ButterworthLowpassInitCndtn=Transient，DSPModeIIR10 Operator: Delay

Disabled，MaxRate=560e+3Hz，Non-Interpolating，Delay=0sec=0.0smp，Output0=Delay t9，Output1=DelaydTMaxRate(Port0) =560e+3Hz-9Operator:SamplerInterpolating，Rate=560e+3Hz，Aperture=0sec，ApertureJitter=0sec，MaxRate=560e+3Hz11Operator:HoldLastValue,Gain=1,OutRate=560e+3Hz,MaxRate=560e+3Hz12Logic:BufferGateTrueDelay=0sec,Threshold=Output=1v,FalseOutput0=v,0v,RiseTime=0sec,FallTime=0sec,MaxRate=560e+3Hz2、RiseTime=0sec,FallTime=0sec,MaxRate=560e+3Hz各圖符參數(shù)設(shè)置如下表所示：73庫(kù)/名稱Source:Sinusoid參數(shù)Amp=2v，F(xiàn)req=600Hz，Phase=0deg，Output0=Sine t3，Output1=Cosine，MaxRate(Port0) =560e+3Hz72Source:SinusoidAmp=2v，F(xiàn)req=400Hz，Phase=0deg，Output0=Sine t3，Output1=Cosine，MaxRate(Port0)=560e+3Hz71 Source:Sinusoid Amp=2v，F(xiàn)req=200Hz，Phase=0deg，Output0=Sine t3，Output1=Cosine，MaxRate(Port0) =560e+3Hz3 Adder:NonParametric

Inputsfromt71p0t72p0t73p0，Outputsto4 6，MaxRate=560e+3Hz6 Comm: Compander A-LawMaxInput=±5，MaxRate=560e+3Hz8 Logic: ADC

Two”sComplementGateDelay=0sec，Threshold=500e-3v，TrueOutput=1v，F(xiàn)alseOutput=0v，No.Bits=8，MinInput=-5v，MaxInput=5v，RiseTime=0sec，Analog=t6Output0，Clock=t14，Output014 Source:PulseTrainMetaSystem:Untitled1

Amp=2v，F(xiàn)req=1.75e+3Hz，PulseW=285.714e-6sec，Offset=-1v，Phase=0deg，MaxRate=560e+3HzNotAuto-LinkedComm: TDMux No.Inputs=8，TimeperInput=571.429e-6sec，TimeSlot0=t32Output0，TimeSlot1=t33Output0，TimeSlot2=t34Output0，TimeSlot3=t35Output0，TimeSlot4=t36Output0，TimeSlot5=t37Output0，TimeSlot6=t38Output0，TimeSlot7=t39Output0，MaxRate=560e+3Hz43Operator: HoldLastValueMaxRate=Gain=560e+31，OutHzRate=560e+3Hz，46 MetaSystem:Untitled274 Operator:Delay

C:\Users\Administrator\Desktop...\Untitled1.mtaAuto-LinkedNon-InterpolatingDelay=521.429e-6sec=292.0smp，Output0=Delay 1=Delay-dT，MaxRate(Port0) =560e+3Hz45 Comm: TDDeMux No.Outputs=8，TimeperOutput=571.429e-6sec，Output0=TimeSlot0 t9，Output1=TimeSlot1 t9，Output2=TimeSlot2Output0，D-1=t45Output1，D-2=t45Output2，D-3=t45Output3，D-4=t45Output4t9t9，Output3=TimeSlot3 t9，Output4=TimeSlot4t9，Output5=TimeSlot5t9，Output6=TimeSlot6 t9，Output7=TimeSlot7Hzt9，MaxRate(Port0)=70e+39Logic: DACTwo”sComplementGateDelay=0sec，v，No.Bits=8，MinOutput=-5v，MaxOutput=5v，D-0=t45712Comm: DeCompandA-LawMaxInput=±5，MaxRate=70e+3HzOperator:LinearSysButterworthHz，QuantLowpassIIR3Poles，F(xiàn)c=Bits=600=Transient，DSP70e+3HzModeNone，InitDisabled，MaxCndtnRate=1、各點(diǎn)時(shí)域波形m系統(tǒng)產(chǎn)生一串偽隨機(jī)序列，并將其設(shè)置為雙極性不歸零波形，如上圖所示。未調(diào)載波波形未調(diào)載波為高頻正弦信號(hào)，其頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于調(diào)制信號(hào)，便于傳輸。模擬調(diào)制波形0；當(dāng)輸入為“0”180○，即用載波的”0○”表示二進(jìn)制基帶信號(hào)的“1”，”180○”表示二進(jìn)制基帶信號(hào)的“0”。帶通濾波輸出波形通過(guò)帶通濾波器可以濾除帶外噪聲，減小噪聲對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊??；謴?fù)載波波形調(diào)器中本地參考波的相位必需和發(fā)送端解調(diào)器的載波同頻同相。解調(diào)端乘法器輸出波形2PSK相干解調(diào)中已調(diào)信號(hào)與載波相乘輸出的波形里包含有頻率不低的局部，即高頻載波重量。低通濾波輸出波形保信號(hào)不會(huì)失真。解調(diào)輸出波形2PSK相干解調(diào)得到的波形根本上與原基帶信號(hào)保持全都，延遲較小，并且在誤差允許的范圍內(nèi)，因此仿真結(jié)果是正確的，同時(shí)也有雙極性轉(zhuǎn)換為單極性波形，但所包含的信息不同。2、參與不同噪聲的接收端眼圖無(wú)噪時(shí)的眼圖限也較大，說(shuō)明信號(hào)傳輸過(guò)程中干擾較小。低噪〔0.5v〕時(shí)的眼圖〔0.5v〕時(shí)，我們可以很清楚的看到眼圖相比無(wú)噪時(shí)變模糊了，說(shuō)明噪聲對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生了確定的干擾。高噪聲〔1v〕時(shí)的眼圖響格外大。3m通過(guò)對(duì)系統(tǒng)輸入和輸出瀑布圖的比較，我們可以看到輸出相對(duì)于輸入大約有50e-6的一個(gè)延時(shí)，但是這個(gè)是正常的，由于我們輸入的信號(hào)頻率為14kHZ,50e-6<1/14000,所以消滅延時(shí)是意料之中的。4、各信號(hào)的功率譜圖m未調(diào)載波的功率譜〔3〕2PSK2PSK四周的功率譜有明顯的變化。帶通濾波器輸出功率譜由于2PSK信號(hào)的頻率為56kHZ,所以我們承受中心頻率為56KHZ，通帶為28KHZ的帶通濾波器使調(diào)制信號(hào)可以完全通過(guò)，同時(shí)又可以有效的濾除帶外噪聲。乘法器輸出功率譜頻。(6)低通濾波后波形的功率譜經(jīng)過(guò)低通濾波器后，我們只保存了我們需要的低頻重量，去除了高頻重量。解調(diào)輸出信號(hào)的功率譜2PSK制與解調(diào)。5、濾波器的幅頻特性曲線帶通濾波器的幅頻特性曲線低通濾波器的幅頻特性曲線〔二〕PCM1、各點(diǎn)時(shí)域波形：〔1〕輸入模擬信號(hào)波形輸入的三個(gè)不同頻率正弦信號(hào)疊加的時(shí)域波形更好。采樣時(shí)鐘波形采樣頻率滿足采樣定理，使得信號(hào)不會(huì)失真，可以完整的恢復(fù)信號(hào)。模數(shù)轉(zhuǎn)換后波形PCM成功實(shí)現(xiàn)了2PSK調(diào)制與解調(diào)。將數(shù)字信號(hào)經(jīng)PCM譯碼轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)于編碼過(guò)程的A律壓縮〔8〕低通濾波輸出波形輸出有一些失真，但與輸入差異不大。2、各信號(hào)的功率譜圖輸入模擬信號(hào)功率譜圖輸入的三個(gè)正弦信號(hào)分別為200/400/600KHZ低通濾波輸出信號(hào)功率譜低通濾波器，我們可以通過(guò)轉(zhuǎn)變窗函數(shù)的外形