第七章M单元概述单元学习提纲第七章增量调制7.1简单增量调制的原理编码电路如图所示：2、量化曲线如下页图若差值信号大于零（本次样值大于前次样值），量化值编码2024/10/3其接收解调原理图如：一个实际的M系统对于以上的实际系统，有如下特点：1、输入是模拟信号，不是采样序列。2、采样、量化、编码由D触发器一次完成。3、脉冲发生器和积分器完成本地译码功能（预测）工作过程：（发送端）1、输入信号与本地译码（预测）信号进行比较，产生误差信号e(t)e(t)>0，输出“1”e(t)<0，输出“0”2、脉冲发生器将“1”码变成一个正脉冲,“0”码变成一个负脉冲.3、积分器将脉冲序列叠加，形成预测信号电平.连“1”多，则幅度高;连“0”多，则幅度低.积分器的输出形式有两种，一种是折线近似的积分波形，另一种是阶梯波形；以下是M的编码波形示意在信号变化比较缓慢的区域内，编码后得到的序列会是“1”和“0”交替变化的，这种现象称为颗粒噪声。斜率过载失真波形对于采样周期为TS,量阶为的系统,能跟踪的最大斜率为/TS,称为临界过载下的最大跟踪斜率.设输入为正弦信号M为临界过载时M的最大量化信噪比2024/10/3又假设噪声功率谱密度在频域（0，fs)服从均匀分布信号功率：1、简单增量调制的信噪比与采样频率的三次方成正比。采样频率提高一倍，量化信噪比提高9分贝。2、量化信噪比与信号频率的平方成反比，信号每提高一倍频程，信噪比下降6分贝。3、简单增量调制要满足一定的信噪比，采样频率必须提高，传输率增加，带宽增宽。4、简单增量调制在信号的高频部分信噪比下降，引出数字压扩自适应增量调制。7.2数字压扩自适应增量调制改进方法1、自适应方式使量阶的大小随信号幅度瞬时压扩，称为瞬时压扩增量调制ADM。2、量阶随音节时间间隔（5-20ms)的信号平均斜率变化，称为连续可变斜率增量调制CVSD。重点介绍第二种方法：（图在下页）1、检测编码输出信号的连“1”或连“0”，连“1”过多或连“0”过多，说明信号的斜率大。2、将所检出的脉冲送入平滑电路（积分器，时常数为5-20ms)，产生一缓慢变化电压，这个电压与语音信号的平均斜率成正比。3、将这个电压对输入脉冲串进行调幅，当连码多导致平滑电路输出电平高（输入信号斜率大），调幅器输出信号大，扩张了量化电平。2024/10/3数字压扩增量调制对信噪比的改进情况如图所示音节：指信号幅度包络的变化周期，对于语音信号，就是音量变化的周期。7.3增量总和调制Δ-Σ调制原理框图用以上方法后，其信噪比：以下来证明式7-8的正确性。首先求噪声功率说明：收发两端的积分器传递函数I(f)和微分器传递函数D(f)被设计成具有互补特性。I(f).D(f)=1接收端虚线框里的电路在实际中可以不做。积分网络如图所示微分器传递函数令B点噪声功率通过窄带滤波器后，就是输出端的噪声功率所以以下求信号功率:信噪比为7.4信道误码对增量调制的影响2024/10/3如果接收端脉冲发生器的输出是：“1”码产生“+E”“0”码产生“-E”则误码序列应为+/-2E的序列。误码信号功率=(2E)2*误比特率由于脉冲序列的功率谱密度函数与单个脉冲波形的功率谱密度函数的平方成正比。（见第九章）所以误码信号的频谱如图7-9实线所示。由于fH<<fs,可以近似认为功率谱在(0,fs/2)平均分布信号要经过传递函数为I(f)的积分器误码噪声功率谱密度函数由于fH>>fL所以误码造成信噪比下降3dB，即误码噪声功率占总噪声功率的一半，有取fB=3100HZ,fL=300HZ对于fs=32KHZ的系统，误码率为1.5*10-3，将使信噪比下降3dB。对照P131式5-70，一个线性PCM系统，误码率为3.8*10-6,将使信噪比下降3dB.M系统抗误码能力强.