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,。波形復現(xiàn)可能是一個挑戰(zhàn),除非專門配置相應的信號源,。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幅度之間切換,;在頻移鍵控( FSK)中,,載波在兩個頻率之間切換(中心頻率和偏移頻率);在相移鍵控( PSK)中,,載波在兩個相位之間切換,。在PSK中,通過發(fā)送與前一個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)制的實例圖。
正交調(diào)制,。當前的數(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)制兩個載波,,一個是同相(I)波形,另一個是對"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遠多于其它模擬和數(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)定的步進周期傳送,,每個周期中每個比特的活動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,波形切換到"1",,一直保持該值,,直到下一個循環(huán)邊界。延遲非歸零(DNRZ): 與NRZ 類似,,但有一點例外,,波形在規(guī)定延遲時間后切換到"1"。歸零(RZ): 在存在有效比特時,,波形切換到"1",,然后在同一個循環(huán)內(nèi)回到"0"。歸一(R1): 實際上是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),在比特有效時切換到"0",,在循環(huán)結(jié)束時再切回到"1",。
碼流
偽隨機碼流(PRBS)和偽隨機字流(PRWS)主要用來彌補數(shù)字計算機中固有的局限性:它們不能生成真正的隨機數(shù)字。而在數(shù)字系統(tǒng)中使用隨機事件具有重要意義,。例如,,理想的“干凈”數(shù)字視頻信號在本應平滑的表面上可能會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,,而且不會破壞底層信息,。
為生成隨機噪聲,數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)生一串數(shù)字,,即使這些數(shù)字采用可預測的數(shù)學碼型,,但它仍具有隨機效應。這些“偽隨機”數(shù)字實際上是以隨機速率重復的一個序列集合,,結(jié)果即PRBS,。偽隨機字流定義了多條PRBS 流在信號源的并行輸出中的表示方式。
在測試串行器或復用器時通常使用PRWS,。這些單元把PRWS 信號重組成偽隨機碼的串行流,。