CVSD-DPSK通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

1、第1章畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求熟悉CVSD-DPSK通信系統(tǒng)構(gòu)成及原理，了解信號(hào)變換過程。熟悉systemview軟件 及實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)用該軟件實(shí)現(xiàn)CVSD-DPSK通信系統(tǒng)并進(jìn)行 仿真。具體要求： 熟悉CVSD-DPSK通信系統(tǒng)的構(gòu)成及原理。 在systemview環(huán)境中設(shè)訃并搭建CVSD-DPSK通信系統(tǒng)電路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。 要求采用3種不同頻率(20,100, lOOKHz)的載波分別進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，并進(jìn)行參數(shù)分析。專修過通信原理、單片機(jī)原理等課程，擁有一左的理論知識(shí)。目標(biāo)： 熟悉CVSD-DPSK通信系統(tǒng)的構(gòu)成及原理。 在systemview環(huán)境中設(shè)訃并搭建CV

2、SD-DPSK通信系統(tǒng)電路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。 改變系統(tǒng)參數(shù)，系統(tǒng)不同的仿真結(jié)果并進(jìn)行分析。摘要：連續(xù)可變斜率增量調(diào)制(CVSD)是一種性能良好的音節(jié)壓擴(kuò)自適應(yīng)增量調(diào)制, 非常適合語音信號(hào)的編解碼，其硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，抗噪聲能力強(qiáng)。差分相移鍵控 (DPSK)是一種將數(shù)字基帶信號(hào)變換為數(shù)字帶通信號(hào)，有利于信號(hào)在大部分信道 中傳輸，其抗干擾能力強(qiáng)，誤碼性能好，頻帶利用率高。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)語音信 號(hào)進(jìn)行CVSD調(diào)制，將產(chǎn)生的編碼通過DPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，有利于信號(hào)在信道中 的傳輸，最后再通過CVSD譯碼將語音信號(hào)還原出來。通過分析CVSD和DPSK工 作原理，在systemview環(huán)境下提出了系統(tǒng)仿真，并畫出

3、了編譯碼仿真流程圖， 同時(shí)權(quán)衡各種參數(shù)的影響，合理選取了各參數(shù)的值。第2章Systemv i ew軟件介紹Systemv i ew軟件概述SystemView是美國(guó)ELANIX公司推出的，基于Windows環(huán)境下運(yùn)行的用于系 統(tǒng)仿真分析的可視化軟件工具，它使用功能模塊(Token)去描述程序，無需與復(fù) 朵的程序語言打交道，不用寫一句代碼即可完成各種系統(tǒng)的設(shè)訃與仿真，快速地 建立和修改系統(tǒng)、訪問與調(diào)整參數(shù)，方便地加入注釋。利用System View,可以 構(gòu)造各種復(fù)雜的模擬、數(shù)字、數(shù)?；旌舷到y(tǒng)，各種多速率系統(tǒng)，因此，它可用于 各種線性或非線性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真。用戶在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，只需從 S

4、ystemView配置的圖標(biāo)庫(kù)中調(diào)出有關(guān)圖標(biāo)并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，完成圖標(biāo)間的連線, 然后運(yùn)行仿真操作，最終以時(shí)域波形、眼圖、功率譜等形式給出系統(tǒng)的仿真分析 結(jié)果。SystemView的庫(kù)資源十分豐富，包括含若干圖標(biāo)的基本庫(kù)(Main Library) 及專業(yè)庫(kù)(Optional Library),基本庫(kù)中包括多種信號(hào)源、接收器、加法器、乘 法器，各種函數(shù)運(yùn)算器等；專業(yè)庫(kù)有通訊(Communication)、邏輯(Logic)、數(shù) 字信號(hào)處理(DSP)、射頻/模擬(RF/A“l(fā)og)等；它們特別適合于現(xiàn)代通信系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)、仿真和方案論證，尤其適合于無線電話、無繩電話、尋呼機(jī)、調(diào)制解調(diào) 器、衛(wèi)星通訊等

5、通信系統(tǒng)；并可進(jìn)行各種系統(tǒng)時(shí)域和頻域分析、譜分析，及對(duì)各 種邏輯電路、射頻/模擬電路(混合器、放大器、RLC電路、運(yùn)放電路等)進(jìn)行 理論分析和失真分析。Systemview是用于現(xiàn)代工程與科學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析平臺(tái)。從濾 波器設(shè)計(jì)、信號(hào)處理、完整通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真，到一般系統(tǒng)的數(shù)學(xué)系統(tǒng)的模型 的建立等各個(gè)領(lǐng)域。Systemview在一個(gè)可視化功能齊全的窗口下，為我們提供 了嵌入式的分析工具。第三章CVSD調(diào)制模塊1、CVSD調(diào)制基本原理cvsd調(diào)制即為連續(xù)斜率可變?cè)隽空{(diào)制，它是一種把信號(hào)上采樣的樣值作為 預(yù)測(cè)值的單純預(yù)測(cè)騙碼方式。增量調(diào)制是預(yù)測(cè)編碼方式中最簡(jiǎn)單的一種，它將信 號(hào)瞬時(shí)值與

6、前一個(gè)抽樣時(shí)刻的量化值之差進(jìn)行量化，而且只對(duì)這個(gè)差值的符號(hào)進(jìn) 行編碼，而不對(duì)差值的大小進(jìn)行編碼，因此量化只限于正和負(fù)兩個(gè)電平，只用一 比特傳輸一個(gè)樣值。如果差值是正的，就發(fā)“ | ”碼，若差值為負(fù)的，就發(fā)“ o ” 碼，因此數(shù)碼“ 1 ”和“ 0 ”只是表示信號(hào)相對(duì)于前一時(shí)刻的增減，不化表信號(hào) 的絕對(duì)值。在接收端，每收到一個(gè)“ 1 ”碼，譯碼器的輸出相對(duì)于前一個(gè)時(shí)刻的 值上升一個(gè)量階；每接收一個(gè)“ 0 ”碼就下降一個(gè)量?jī)r(jià)。當(dāng)收到連“ 1 ”碼時(shí)， 表示信號(hào)連續(xù)增長(zhǎng)；當(dāng)收到連“ 0 ”時(shí)，表示信號(hào)連續(xù)下降。與PCM相比增量調(diào)制有以下優(yōu)點(diǎn)：(1) 在比特率較低時(shí)，增量調(diào)制的量化信噪比高于PCM的量

7、化信噪比；(2) 增量調(diào)制的抗誤碼率性能好。能工作于誤碼率為10-2 - 10_3的信道中， 而PCM要求誤碼率通常為I。" 10"(3) 增量調(diào)制的譯碼器比PCM簡(jiǎn)單。2、CVSD調(diào)制的設(shè)計(jì)原理和框圖2簡(jiǎn)單增量調(diào)制的設(shè)計(jì)原理總的來說，簡(jiǎn)單增量調(diào)制要經(jīng)過編碼和本地譯碼兩個(gè)部分。它的編碼思想如 下假設(shè)一個(gè)模擬信號(hào)卅)(為作圖方便起見，令於)2 0),可以用一時(shí)間間隔為 &，幅度差為±b的階梯波形去逼近它，如圖2所示。只要&足夠小，即抽樣 頻率人=1/也足夠高，且cr足夠小，則許)可以相肖近似于龍)。在這里把T稱作量 化階，加=近稱為抽樣間隔。讒）逼近

8、呦的物理過程是這樣的：在心時(shí)刻用訛）與十休）比較，倘若訛） 十險(xiǎn)-）,就讓疋S）上升一個(gè)量階段，同時(shí)AM調(diào)制器輸出二進(jìn)制“1”；反之就讓十幺） 下降一個(gè)量階段，同時(shí)AM調(diào)制器輸出二進(jìn)制“0”。根據(jù)這樣的編碼思路，結(jié)合圖 2的波形，就可以得到一個(gè)二進(jìn)制代碼序列010101111110.除了用階梯波譏»去 近似卅）以外，也可以用鋸齒波耳0）去近似卅）。而鋸齒波巾（M也只有斜率為正 匕伽）和斜率為負(fù)（-口/壓）兩種情況，因此也可以用“1”碼表示正斜率和“0”碼表示 負(fù)斜率，以獲得一個(gè)二進(jìn)制代碼序列。簡(jiǎn)單增量調(diào)制的本地譯碼思想如下與編碼相對(duì)應(yīng)，譯碼也有兩種悄況，一種是收到T”碼上升一個(gè)量化階

9、（跳變）, 收到“0”碼下降一個(gè)量化階（跳變），這樣就可以把二進(jìn)制代碼經(jīng)過譯碼變成鞏»這 樣的階梯波。另一種是收到T”碼后產(chǎn)生一個(gè)正斜變電壓，在時(shí)間內(nèi)上升一個(gè) 量化階，收到一個(gè)“0”碼產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的斜變電壓，在時(shí)間內(nèi)均勻下降一個(gè)量化 階。這樣，二進(jìn)制碼經(jīng)過譯碼后變?yōu)槿缍?）這樣的鋸齒波?？紤]電路上實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn) 易程度，一般都采用后一種方法。這種方法可用一個(gè)簡(jiǎn)單RC積分電路把二進(jìn)制 碼變?yōu)椴ㄐ?，如圖2.2所示。圖中假設(shè)二進(jìn)制雙極性代碼為1010111時(shí)與 代勸的波形。Fit）m積分黠圖2.2簡(jiǎn)單增量調(diào)制譯碼原理圖2.2簡(jiǎn)單增量調(diào)制的總原理框圖簡(jiǎn)單增量調(diào)制總的原理框圖如下圖2.3所示 S虻八圖

10、2.3 CVSD調(diào)制總原理框圖在圖2.3中，信號(hào)通過一個(gè)加法器得到誤差信號(hào)e(t)ji|于在經(jīng)過加法器 后得到的是一個(gè)反相的信號(hào)，所以在加法器后還要再接上一上反相器以為信號(hào)變 為和原來的相位一樣。然后再經(jīng)過一個(gè)放大器再經(jīng)過一個(gè)零偏置電路得到一個(gè)雙 極性信號(hào)，雙極性信號(hào)再通過一個(gè)限幅電路(相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)電路)把信號(hào)限制 在03伏之間，信號(hào)再接入到一個(gè)比較器再加上CP脈沖出來得到一個(gè)單極性信 號(hào)，信號(hào)再經(jīng)過一個(gè)單雙變換把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為雙極性電流信號(hào)I然后經(jīng)過一個(gè) 積分器和射隨器得出一個(gè)反饋信號(hào)再接入到加法器。3、實(shí)驗(yàn)原理和電路說明CVSD編碼系統(tǒng)分別山CVSD發(fā)送模塊和CVSD譯碼模塊模塊完成。C

11、VSD 編碼器模塊將模擬信號(hào)進(jìn)行CVSD編碼，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)在信道上進(jìn)行傳輸。 CVSD譯碼器模塊將信道上接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行CVSD碼字譯碼處理，還原出 模擬信號(hào)oCVSD編譯碼器使用了莫托洛拉公司生產(chǎn)的大規(guī)模集成電路MC34115 芯片，該芯片可用于CVSD編碼，乂可用作CVSD解碼，其取決于芯片第15腳 的使能信號(hào)：“1”電平為編碼方式，“0”電平為譯碼方式。CVSD編譯碼器電路輸入輸出數(shù)字信號(hào)圖4.4.1CVSD編譯碼模塊框圖組成框圖參見下圖:模擬信號(hào)1、CVSD發(fā)送模塊主要山CVSD編碼集成電路U801(MC34115)、運(yùn)放 U802(TL082)>本地譯碼器、音節(jié)濾波器和非

12、線性網(wǎng)絡(luò)組成，CVSD發(fā)送模塊原 理框圖見圖182所示。外部輸入的話音信號(hào)經(jīng)U802A緩沖放大之后，送U801 的1腳進(jìn)行CVSD話音編碼(CLKT_Data為32KHz的編碼時(shí)鐘)，CVSD編碼 之后的數(shù)據(jù)經(jīng) 9 腳輸出(CVSD_ENOUT)。R806. R807、R808、C805 和 C804 組成的積分網(wǎng)絡(luò)完成本地譯碼；TP803是恢復(fù)的原始模擬信號(hào)(近似值)，該信 號(hào)通過2腳送入比較器與輸入信號(hào)進(jìn)行比較。在TP804可以觀測(cè)到連碼一致性 脈沖信號(hào)，R813、R814和C806構(gòu)成音節(jié)濾波器，用于對(duì)連碼一致性脈沖進(jìn)行 平滑。U802B、D801> D802和周圍電阻組成非線性網(wǎng)

13、絡(luò)，使在大信號(hào)輸入時(shí)， 量化階自適應(yīng)的增加，實(shí)現(xiàn)斜率連續(xù)可變的自適應(yīng)增量調(diào)制。在通信原理實(shí)驗(yàn)箱 中，CVSD_ENOUT編碼信號(hào)可直接送到CVSD譯碼模塊中，亦可經(jīng)信道調(diào)制系 統(tǒng)(BPSK或DBPSK)送到接收端。2、CVSD編 碼 框 圖 如 下：3、CVSD譯碼框圖如下:4、系統(tǒng)調(diào)試本次系統(tǒng)調(diào)試可分為兩個(gè)步驟：1. 開環(huán)時(shí)接入加法器的反饋信號(hào)斷開，并使其接地。首先使輸入為一個(gè)高電平，反饋 接地。由增量調(diào)制的原理可得：山于沒反饋信號(hào)，誤差信號(hào)就是輸入信號(hào)，誤差 信號(hào)經(jīng)過限幅和比較器輸出全為“1”的編碼。而積分器之后輸出的本地譯碼則 為正向性線增長(zhǎng)的直線。編碼輸出為：11111111112.

14、閉環(huán)時(shí)在閉環(huán)調(diào)試中，加法器的一端輸入信號(hào)源，另一端輸入反饋信號(hào)，加法器將 輸出比較后的差值，如果差值是正的，則輸出為“1”表示，反之為“0”。輸出的 此時(shí)如果輸入的為一個(gè)高電平，此時(shí)反饋信號(hào)從零開始，由于輸入大于輸出，所 以此時(shí)輸出為“1”；在下一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)輸入信號(hào)仍大于反饋信號(hào)，此時(shí)繼續(xù)輸 出“1”。直到反饋信號(hào)大于輸入信號(hào)時(shí)，才輸出“0”。如此循環(huán)得到的碼型如下。 如果輸入的是低電平，輸出的則先為"1”，再為“0”，如此循環(huán)。如下圖所示： 輸入為高電平時(shí)：111101010。輸入為低電平時(shí)：101010101。輸入為低電平時(shí)4、系統(tǒng)仿真步驟與參數(shù)系統(tǒng)仿真步驟：1. 系統(tǒng)框圖初步

15、確定仿真所要求的元器件在Systemview連好仿真圖，并進(jìn) 行仿真。2. 對(duì)初步仿真的結(jié)果進(jìn)行核查，并找出比較合適的參數(shù)。3. 找出比較合適的波形，并記錄好各元器件的參數(shù)。本次仿真的兒個(gè)關(guān)鍵器件參數(shù)設(shè)置如下：如下圖6.1中信號(hào)源(器件8)的頻率設(shè)在3K,器件10中Gaim設(shè)為3；器 件 0 中 Select Comparision： a>=b True Output： 3 ；器件 5 中設(shè)置為 Gain Units 選中 Linear, Gain 設(shè)為 40e-3 ；器件 1 和 11 中 Initial Condition 先為 Fill Last Regiter Token Att

16、ribute 選為 Passive, Delay(samples)設(shè)為 1。6>系統(tǒng)仿真圖與波形系統(tǒng)仿真圖如下圖6.1所示圖6.1系統(tǒng)仿真圖系統(tǒng)輸入信號(hào)波形如下圖6.2所示SystemVie*圖6.2系統(tǒng)輸入信號(hào)波形系統(tǒng)輸岀信號(hào)波形如下圖6.3所示7ima in Sqc&xiJzSystem Vew圖6.3系統(tǒng)輸岀信號(hào)波形系統(tǒng)反饋信號(hào)波形如下圖6.4所示4C0e-3-Sink 17200e-3400*3600*3800e-31200e-3400*3600*3800e-3Tine in SecondsSystemVie*圖6.4系統(tǒng)反饋信號(hào)波形第四章DPSK的工作原理與設(shè)計(jì)思想一.

17、DPSK信號(hào)產(chǎn)生原理DPSK方式即是利用前后相鄰碼元的相對(duì)值去表示數(shù)字信息的一種方式?，F(xiàn) 假設(shè)用 表示本碼元初相與前一碼元初相之差，并規(guī)定： <P二0表示0碼，二 兀表示1碼。則數(shù)字信息序列與2DPSK信號(hào)的碼元相位關(guān)系可舉例表示如PSK 信號(hào)是用載波的不同相位直接去表示相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)而得出的，在接收端只能采 用相干解調(diào)， 它的時(shí)域波形圖如下圖所示圖3-1 2DPSK信號(hào)波形在這種絕對(duì)移相方式中，發(fā)送端是釆用某一個(gè)相位作為基準(zhǔn)，所以在系統(tǒng)接 收端也必須采用相同的基準(zhǔn)相位。如果基準(zhǔn)相位發(fā)生變化，則在接收端回復(fù)的信 號(hào)將與發(fā)送的數(shù)字信息完全相反。所以在實(shí)際過程中一般不采用絕對(duì)移相方式， 而采

18、用相對(duì)移相方式。定義為本碼元初相與前一碼元初相之差，假設(shè)：二0 ,數(shù)字信息“0” ；二刃，數(shù)字信息“1” o則數(shù)字信息序列與2DPSK信號(hào)的碼元相位關(guān)系可舉例表示如下：數(shù)字信息：10 110 1110 1DPSK信號(hào)相位：OhhOji刃0八00刃或：H 0 0 H 0 0 H 0 H H 0二.DPSK的調(diào)制系統(tǒng)1. DPSK的調(diào)制工作原理DPSK信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法：首先對(duì)二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行差分編碼，將絕對(duì) 碼表示二進(jìn)制信息變換為用相對(duì)碼表示二進(jìn)制信息，再輸入載波信號(hào)，將基帶信 號(hào)與載波信號(hào)相乘輸出2DPSK信號(hào)。2. DPSK的調(diào)制系統(tǒng)框圖輸入PN碼2DPSK輸出差分編碼 _k乘法器圖3-2

19、調(diào)制框圖絕對(duì)碼:相對(duì)碼:圖3-3調(diào)制信號(hào)波形3. DPSK的解調(diào)系統(tǒng)二.DPSK的解調(diào)工作原理1.DPSK信號(hào)屬于DSB信號(hào)，它的解調(diào)，不再能采用包絡(luò)檢測(cè)的方法，只能 相干解調(diào)。它可以采用相干解調(diào)法方式（極性比較法），但由于它對(duì)載波的同步 性要求比較高，不容易實(shí)現(xiàn)，所以本次設(shè)計(jì)使用了差分相干解調(diào)法方式（相位比 較法）。其解調(diào)原理是直接比較前后碼元的相位差，從而恢復(fù)發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字 信息。山于解調(diào)的同時(shí)完成了碼反變換作用，故解調(diào)器中部需要碼反變換器。DPSK信號(hào)先經(jīng)過帶通濾波器，去除調(diào)制信號(hào)頻帶以外的在信道中混入的噪聲，再與本地載波相乘，去掉調(diào)制信號(hào)中的載波成分，再經(jīng)過低通濾波器去除高 頻成分，

20、得到包含基帶信號(hào)的低頻信號(hào)，將其送入抽樣判決器中進(jìn)行抽樣判決得 到原基帶信號(hào)。2. DPSK的解調(diào)系統(tǒng)框二進(jìn)制信息圖3-5解調(diào)信號(hào)波形4. DPSK系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想考慮到以上兒節(jié)有關(guān)2DPSK的產(chǎn)生原理，調(diào)制解調(diào)工作原理與系統(tǒng)框圖， 以及本次設(shè)計(jì)所需實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，我們主要從以下兒個(gè)方面著手本次的設(shè)計(jì)：（1）搞懂設(shè)計(jì)原理，2DPSK的產(chǎn)生原理，在紙上畫出原理框圖以及理論上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波形，理解各個(gè)器件的作用；(2) 學(xué)習(xí)并熟悉Systemview軟件，根據(jù)軟件使用介紹，查找器件，設(shè)計(jì)參數(shù), 連接系統(tǒng)。(3) 進(jìn)行軟件仿真，觀察各點(diǎn)輸出波形，與理論想比較，檢驗(yàn)2DPSK的丄作原 理，記錄輸入序列、差

21、分碼序列、DPSK信號(hào)、帶通輸出、低通輸出和解調(diào) 輸出的波形，并分析。注：本次設(shè)計(jì)中：以“0”對(duì)于相位無變化，“1”對(duì)應(yīng)于相位有變化，改變?nèi)?相。第4章 基于Systemv i ew軟件DPSK仿真設(shè)計(jì)4. 1 DPSK調(diào)制與解調(diào)總模型搭建圖4-1 DPSK調(diào)制與解調(diào)總模型圖4.2參數(shù)設(shè)置與器件功能TokenO： PN 碼源參數(shù)：Amp二lv、Offset二Ov、Rate二 100Hz、No. of levels二2；功能：輸入基帶碼元信號(hào)（絕對(duì)碼），碼元速率為1OOHZ；Token2, Token7 :延時(shí)器參數(shù)：sec二 10e-3功能：延時(shí)T, 2是為了生成差分碼，從而差分編碼；7是為了

22、解調(diào)時(shí)恢復(fù)源碼;Tokenl：差分編碼器（異或）參數(shù)：Thresholds、True Output二 1、False Output二-1：功能：將詢后碼元進(jìn)行異或，實(shí)現(xiàn)差分編碼，得到相對(duì)碼；Token4：輸入載波，參數(shù)：頻率f二1OOOHZ； Amp=lv,相位為0功能：提供載波，與相對(duì)碼相乘Token3> 6：乘法器功能：相乘，3完成DPSK調(diào)制；5相當(dāng)于整流；Tokeno :帶通濾波器參數(shù)：Low Cuttoff=900HZ> Hi Cuttoff二11OOHZ：功能：取有用信號(hào)，去帶外噪聲；Token8：低通濾波器，參數(shù)：Low Cuttoff二 1OOHZ；功能：濾除高次諧

23、波，取低頻率信號(hào)；Token9 , TokenlO：構(gòu)成抽樣判決器參數(shù)：10門限，值為0； 9當(dāng)a大于等于b時(shí)輸出0,小于0時(shí)輸出1功能：對(duì)濾出的低頻信號(hào)進(jìn)行抽樣判決，恢復(fù)原來的碼元信號(hào)；TokenlK 12、13、14、15、16、17、18、19、20 為觀察窗;功能：觀察各點(diǎn)波形，便于比較分析；注：(1) 濾波器的參數(shù)得最后設(shè)計(jì)，其中帶通的兩個(gè)參數(shù)來自：1000士 100HZ;(2) 系統(tǒng)定時(shí)操作不能省略，采樣率應(yīng)為最高頻率的十倍以上，采樣點(diǎn)數(shù)以及起 止時(shí)間應(yīng)選取恰當(dāng)，便于觀察波形；(3) 系統(tǒng)時(shí)延的確定：理論上的設(shè)計(jì)，碼元延時(shí)與差分相干解調(diào)時(shí)的延時(shí)，都為 一個(gè)碼元速率，而給定為100H

24、乙 因此取延時(shí)為0. 01S.4.3 DPSK差分信號(hào)產(chǎn)生及相干解調(diào)波形的仿真與分析在進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)與結(jié)果分析時(shí)，我們將2DPSK系統(tǒng)分模塊討論，各模塊如下：(1) 差分編碼模塊(2) 2DPSK調(diào)制模塊(3) 2DPSK解調(diào)乘法器模塊(4) 解調(diào)抽樣判決模塊4. 3. 1差分編碼模塊050e-3100e-3Time in Seconds1)輸入的二進(jìn)制基帶波形(絕對(duì)碼）:輸入的基帶信號(hào)（絕對(duì)碼）是二進(jìn)制 雙極性偽隨機(jī)碼（即p序列），碼圖4-2調(diào)制信號(hào)波形圖050e-3100e-3Time in Seconds 元速率為lOOHzo2） 2DPSK調(diào)制中輸出的相對(duì)碼： 輸入的基帶絕對(duì)碼經(jīng)過差分編

25、碼 器轉(zhuǎn)換成相對(duì)碼。圖4-3輸出地相對(duì)碼波形圖說明1:差分信號(hào)（M2）Time in Seconds SvstemXfem從左圖可以看出：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了差分編 碼功能；體現(xiàn)在，圖4-2與圖4-4相 異或的結(jié)果正好為圖4-3.即bn二bn-1 異或an,bn為差分編碼輸出，輸出為相對(duì)碼， an為基帶輸入，輸入為絕對(duì)碼；圖4-4調(diào)制信號(hào)時(shí)延t后的波形圖說明2：比較圖4-2、與圖4-3,后圖與前圖波形上存在相位差，整體向右平移，定量為 兩個(gè)小格，從坐標(biāo)上看，時(shí)延為10e-3,這與我們?cè)O(shè)置的延時(shí)器的參數(shù)一致，說 明軟件仿真結(jié)果與理論符合。4. 3. 2 2DPSK調(diào)制模塊1）基帶信號(hào)與載波信號(hào)相乘輸出的2

26、DPSK信號(hào)：（載波頻率為1000 Hz）圖4-5 2DPSK信號(hào)波形圖2）經(jīng)過帶通濾波器輸出2DPSK信號(hào)波形：（載波頻率為1000 Hz）圖4-6帶通濾波輸出波形圖說明3：圖4-5為基帶信號(hào)與載波信號(hào)相乘輸出的2DPSK信號(hào)，山于信號(hào)中含有有用信號(hào), 同時(shí)乂含有大量的高次諧波與噪聲，因此圖中難以看出2DPSK信號(hào)；而圖4-6為 經(jīng)過帶通濾波后波形，可見，經(jīng)過帶通濾波后，取出了有用信號(hào)，從圖中已能看 出每個(gè)碼元的初始相位，分析可得與理論DPSK的初相波形變化一致。說明4：產(chǎn)生DPSK信號(hào)的目的是為了更好的傳輸信號(hào)，保證有效性與可靠性，與PSK 相比，DPSK克服了倒打現(xiàn)象，在下圖的分析中，應(yīng)能夠體現(xiàn)；4. 3. 3 2DPSK解調(diào)乘法器模塊圖47 2DPSK延時(shí)T后輸出波形圖圖4-8通過乘法器后的波形經(jīng)過延時(shí)Ts,延時(shí)信號(hào)與濾波信號(hào)相乘輸出，相當(dāng)于經(jīng)過一次波形的整流。說明5顯而易見，圖4-7與圖4-6相比，整體向右平移了兩個(gè)小格，即10e-4S,其余均相同。后圖與之前相比，能更清楚的反映相位的區(qū)別，乘法器作用體現(xiàn)在初始說明6：比較圖4-6與圖4-7與圖4-8,可以發(fā)現(xiàn)相乘后的輸出相位產(chǎn)生了部分偏差，但不影響整體工作原理分析，僅會(huì)使解調(diào)的結(jié)果有部分相移。4.