XIDIANUNIVERSITYXIAN通信系统实验设计
报告
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——模拟信号数字化班级:姓名:姓名:通信系统实验设计报告——模拟信号数字化一、概述：模拟信号的数字化传输带来许多好处，当数字信号经过屡次转换、中继、远距离传输后仍然有比拟高的信噪比，而模拟信号那么在此方面较差。而且，模拟信号数字化以后便于进行处理如加密等，因此数字化已普遍得到应用二、系统的工作原理及性能分析模拟信号经pcm编码后，进行扩频，在加性高斯信道传输后，进行解扩频，pcm解码后恢复原信号。三、各功能模块原理分析1、PCM编码及解码PCM编码通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。为便于用数字电路实现，其量化电平数一般为2的整数次幕，有利于采用二进制编码表示。采用均匀量化时，其抗噪声性能与量化级数有关，每增加一位编码，其信噪比增加约6dB,但实现的电路复杂程度也随之增加，占用带宽也越宽。因此实际采用的量化方式多为非均匀量化，通常使用信号压缩与扩张技术来实现非均匀量化。在保持信号固有的动态范围前提下，在量化前将小信号进行放大而对大信号进行压缩。通常的压缩方法有13折线A律和u律两种标准，国际通信中多采用A律。采用信号压缩后，用8位编码实际可以表示均匀量化11位编码时才能表示的动态范围，能有效提高小信号时的信噪比。2、扩频及解扩频所谓扩展频谱技术（简称扩频技术）一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。实验中采用直接序列扩频。直接序列调制就是载波直接被伪随机码序列调制。在发射机端，要传送的信息先转换成二进制数据或符号，与伪随机码（PN码）进行模2和运算后形成复合码，再用该复合码直接调制载波。在接收机端，用与发射端完全同步的PN码对接收信号进行解扩后经解调器还原输出原始数据信息。扩频后，进行PSK调制，通过加性高斯信道后进行相干解调，再进行解扩频。四、仿真图及图符工作参数选择模拟信号为话音信号，最高频率约为3400Hz,故采样频率设为8000Hzo并串转换后为64KHz,用640KhzPN序列进行扩频，6.4MHz正弦信号进行PSK调制。系统仿真图:扩频及解扩频01061563张海英II;01061J364霍宇浩SystemViewbyELANIXIII主要图符参数如下:Token5Parameters:Comm:CompanderA—LawMaxInput=±5MaxRate=10e+6HzToken7Parameters:Logic:ADCTwo'sComplementGateDelay=0secThreshold=500e-3vTrueOutput=1vFalseOutput=-1vNo.Bits=8MinInput=一5VMaxInput=5vRiseTime=0secAnalog=t5Output0Clock=t8Output0Output0=Q-0t24Output1=Q-lt25Output2=Q-2t26Output3=Q-3t27Output4=Q-4t28Output5=Q-5t29Output6=Q-6t30Output7=Q-7t31Output8=Q-8Output9二Q-9Output10二Q-10Output11=Q-llOutput12=Q-12Output13=Q-13Output14=Q-14Output15二Q-15MaxRate(Port0)=10e+6HzToken8Parameters:Source:PulseTrainAmp=1vFreq=8e+3HzPulseW=50e-6secOffset=0vPhase=0degMaxRate=10e+6HzToken9Parameters:Logic:DACTwo'sComplementGateDelay=0secThreshold=0vNo.Bits=8MinOutput=一5VMaxOutput=5vD-0=tl03Output0D-l=tl02Output0D-2=tlOlOutput0D-3=tlOOOutput0D-4=t99Output0D-5=t98Output0D-6=t97Output0D-7=t96Output0D-8=NoneD-9=NoneD-10=NoneD-ll=NoneD-12=None1)-13=NoneD-14=NoneD-15=NoneMaxRate=10e+6IIzToken13Parameters:Operator:LinearSysButterworthLowpassHR3PolesFc=3.6e+3HzQuantBits=NoneInitCndtn=TransientDSPModeDisabledMaxRate=10e+6IIzToken47Parameters:Source:SinusoidAmp=1vFreq=6.4e+6HzPhase=0degOutput0=Sinet48t51Output1=CosineMaxRate(Port0)=10e+6HzToken45Parameters:Source:PNSeqAmp=1vOffset=0vRate=640e+3HzLevels=2Phase=0degToken53Parameters:Operator:LinearSysButterworthLowpassHR3PolesFc=70e+3HzQuantBits=NoneInitCndtn=TransientDSPModeDisabledToken54Parameters:Logic:BufferGateDelay=0secThreshold=0vTrueOutput=1vFalseOutput=一1vRiseTime=0secFallTime=0sec五、输入信号的设想及参数选择输入信号为话音信号，仿真用500Hz,1500Hz及3400Hz正弦信号叠加模拟。六、各主要输出信号点的预想PCM编码输出为8000KHZ序列，并串转换后为64KHz序列，设为g(t)。扩频用PN序列为640Khz,设为h(t),那么扩频输出为g(t)h(t)。PSK调制后为g(t)h(t)sin(cot)。解扩频输出为64KHz序列g'(t),与g(t)相同。PCM解码后得到信号与原始模拟信号近似。
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