信號調(diào)制
在調(diào)制信號中,,載波信號的頻率較高,,其幅度、相位和/或頻率的變化中嵌入了頻率較低信號的信息,。調(diào)制信號可以攜帶從語音到數(shù)據(jù)到視頻的任何信息,。波形復(fù)現(xiàn)可能是一個(gè)挑戰(zhàn),除非專門配置相應(yīng)的信號源。模擬調(diào)制,。調(diào)幅(AM)和調(diào)頻(FM)在廣播通信中使用得最為廣泛,。調(diào)制信號改變載波的幅度和/ 或頻率。在接收端,,解調(diào)電路解析幅度和/或頻率變化,,從載波中提取信號內(nèi)容。
調(diào)相(PM)調(diào)制載波波形的相位,,而不是頻率,,以嵌入信息。圖12 是模擬調(diào)制的實(shí)例圖,。數(shù)字調(diào)制,。數(shù)字調(diào)制與其它數(shù)字技術(shù)一樣基于兩種狀態(tài),允許信號表示二進(jìn)制數(shù)據(jù),。在幅移鍵控( ASK)中,,數(shù)字調(diào)制信號使輸出信號在兩個(gè)幅度之間切換;在頻移鍵控( FSK)中,,載波在兩個(gè)頻率之間切換(中心頻率和偏移頻率),;在相移鍵控( PSK)中,載波在兩個(gè)相位之間切換,。在PSK中,,通過發(fā)送與前一個(gè)信號相同相位的信號來表示比特"0",發(fā)送相反相位的信號來表示比特"1",。脈寬調(diào)制( PWM)是另一種常見的數(shù)字格式,,它通常用于數(shù)字音頻系統(tǒng)中。顧名思義,,它僅適用于脈沖波形,。在脈寬調(diào)制中,調(diào)制信號導(dǎo)致脈沖的脈寬(前面介紹的占空比)發(fā)生變化,。
圖13 是數(shù)字調(diào)制的實(shí)例圖,。
正交調(diào)制。當(dāng)前的數(shù)字無線通信網(wǎng)絡(luò)以正交(IQ)調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ),。它調(diào)制兩個(gè)載波,,一個(gè)是同相(I)波形,另一個(gè)是對"I"波形剛好延遲90度的正交相位(Q)波形,,產(chǎn)生四種信息狀態(tài),。這兩個(gè)波載在一條通道上組合和傳送,然后在接收端分開和解調(diào),。IQ 格式提供的信息要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其它模擬和數(shù)字調(diào)制形式,,它提高了系統(tǒng)的有效帶寬,。圖14說明了正交調(diào)制。
數(shù)字碼型和格式
數(shù)字碼型由多條同步脈沖流組成,,這些脈沖流構(gòu)成了數(shù)據(jù)的“字”,,字寬可以是8 位、12 位,、16 位或更多位,。其中一種信號源-- 數(shù)字碼型發(fā)生器專門通過并行輸出向數(shù)字總線和處理器提供數(shù)據(jù)字。這些碼型中的字以穩(wěn)定的步進(jìn)周期傳送,,每個(gè)周期中每個(gè)比特的活動(dòng)取決于選擇的信號格式,。格式影響著構(gòu)成數(shù)據(jù)流的周期內(nèi)部的脈寬。下面概括了最常用的格式,。前三種格式假設(shè)從二進(jìn)制"0"值開始循環(huán),,也就是低邏輯電平。非歸零(NRZ): 在循環(huán)中發(fā)生有效的比特時(shí),,波形切換到"1",,一直保持該值,直到下一個(gè)循環(huán)邊界,。延遲非歸零(DNRZ): 與NRZ 類似,,但有一點(diǎn)例外,波形在規(guī)定延遲時(shí)間后切換到"1",。歸零(RZ): 在存在有效比特時(shí),波形切換到"1",,然后在同一個(gè)循環(huán)內(nèi)回到"0",。歸一(R1): 實(shí)際上是RZ 的倒數(shù)。與這里介紹的其它格式不同的是,,R1假設(shè)從"1"開始循環(huán),,在比特有效時(shí)切換到"0",在循環(huán)結(jié)束時(shí)再切回到"1",。
碼流
偽隨機(jī)碼流(PRBS)和偽隨機(jī)字流(PRWS)主要用來彌補(bǔ)數(shù)字計(jì)算機(jī)中固有的局限性:它們不能生成真正的隨機(jī)數(shù)字,。而在數(shù)字系統(tǒng)中使用隨機(jī)事件具有重要意義。例如,,理想的“干凈”數(shù)字視頻信號在本應(yīng)平滑的表面上可能會(huì)有討厭的鋸齒線和明顯的輪廓,。通過增加控制數(shù)量的噪聲,可以使人眼看不到這些人為現(xiàn)象,,而且不會(huì)破壞底層信息,。
為生成隨機(jī)噪聲,數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)生一串?dāng)?shù)字,,即使這些數(shù)字采用可預(yù)測的數(shù)學(xué)碼型,,但它仍具有隨機(jī)效應(yīng),。這些“偽隨機(jī)”數(shù)字實(shí)際上是以隨機(jī)速率重復(fù)的一個(gè)序列集合,結(jié)果即PRBS,。偽隨機(jī)字流定義了多條PRBS 流在信號源的并行輸出中的表示方式,。
在測試串行器或復(fù)用器時(shí)通常使用PRWS。這些單元把PRWS 信號重組成偽隨機(jī)碼的串行流,。