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模擬信號(hào)是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號(hào)。 或在一段連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi),其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)。
模擬信號(hào)是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號(hào)。 或在一段連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi),其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)。
模擬信號(hào)是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號(hào)。 或在一段連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi),其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)。
圖2所示為一簡單增量調(diào)制的仿真實(shí)驗(yàn)原理圖。圖中的話音信號(hào)源采用了一個(gè)高斯噪聲源經(jīng)過3KHz低通濾波器后的輸出來模擬。調(diào)整圖中的圖符5的增益可以改變差值Δ的大小。在接收端,解調(diào)器未使用與本地解調(diào)器一致的電路,直接使用積分器解調(diào)輸出。如果希望輸出波形平滑,可在積分器和輸出放大器之間加入一個(gè)低通濾波器,以濾除信號(hào)中的高頻成分。所示是輸入的模擬話音信號(hào)波形。是增量調(diào)制后的輸出波形。為經(jīng)過積分器解調(diào)后的輸出波形。觀察可以比較輸入輸出波形之間的失真。
由理論分析可知,ΔM的量化信噪比與抽樣頻率成三次方關(guān)系,即抽樣頻率每提高一倍則量化信噪比提高9dB。通常ΔM的抽樣頻率至少16KHz以上才能使量化信噪比達(dá)到15dB以上。32KHz時(shí),量化信噪比約為26dB左右,可以用于一般的通信質(zhì)量要求。如果設(shè)信道可用的最小信噪比為15dB,則信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍僅有11dB,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高質(zhì)量通信要求的35-50dB的動(dòng)態(tài)范圍,除非抽樣頻率提高到100KHz以上采用實(shí)用價(jià)值。上述理論分析的結(jié)論讀者可以通過改變仿真實(shí)驗(yàn)的信號(hào)抽樣頻率觀察到。當(dāng)抽樣頻率低于16KHz時(shí),信號(hào)失真已十分明顯,當(dāng)抽樣頻率為128KHz時(shí)失真較小。
改進(jìn)ΔM動(dòng)態(tài)范圍的方法有很多,其基本原理是采用自適應(yīng)方法使量階Δ的大小隨輸入信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性變化而跟蹤變化。如量階能隨信號(hào)瞬時(shí)壓擴(kuò),則稱為瞬時(shí)壓擴(kuò)ΔM,記作ADM。若量階Δ隨音節(jié)時(shí)間問隔(5一20ms)中信號(hào)平均斜率變化,則稱為連續(xù)可變斜率增量調(diào)制,記作CVSD。由于這種方法中信號(hào)斜率是根據(jù)碼流中連“1”或連“0”的個(gè)數(shù)來檢測的,所以又稱為數(shù)字檢測、音節(jié)壓擴(kuò)的自適應(yīng)增量調(diào)制,簡稱數(shù)字壓擴(kuò)增量調(diào)制。圖9.20給出了數(shù)字壓擴(kuò)增量調(diào)制的方框圖。
數(shù)字壓擴(kuò)增量調(diào)制與普通增量調(diào)制相比,其差別在于增加了連“1”連“0”數(shù)字檢測電路和音節(jié)平滑電路。由于CVSD的自適應(yīng)信息(即控制電壓)是從輸出碼流中提取的,所以接收端不需要發(fā)送端傳送專門的自適應(yīng)信息就能自適應(yīng)于原始信號(hào),電路實(shí)現(xiàn)起來比較容易。對(duì)于數(shù)字壓擴(kuò)增量調(diào)制感興趣的讀者可以在上述仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加入連“1”連“0”數(shù)字檢測電路和音節(jié)平滑電路,重新仿真并觀察改善情況。
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