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简单增量调制课程设计报告

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1、课程设计课程名称通信原理课题名称简单M增量调制器设计专业电子信息工程班级 0401班学号 200401150119 姓名指导教师 2007 年 3 月 5 日课程设计任务书课程名称通信原理题目简单M增量调制器设计专业班级电子信息0401 学生姓名学号 19 指导老师审批任务书下达日期 2007 年3 月 5日设计完成日期 2007 年3 月 16 日设计内容与设计要求一、设计内容1、本地译码电路2、相加电路， 3、误差信号放大器3、限幅放大电路， 4、定时判决电路， 5、时钟源产生电路二、总体要求1、思路清晰，给出整体设计框图，画出整机原理图；2、给出具体设计思路，画出单元电路，并进行电路设计中相关元件值的计算；3、用系统、电路仿真软件对所设计的系统和各单元电路进行仿真，验证设计结果，并将其打印出图纸；4、编写设计说明书；5、说明书和所有图纸要求用计算机打印。三、具体电路指标要求1、输入信号: 0.3K-3.4K语音信号(测评信号1K单频正弦信号)2、输出信号振幅：高电平时3V，低电平时0.3V3、时钟源输

2、出频率:115.2KHZ四、给定条件1、+VCC=12V， VEE=-12V2、主要器件：各类三极管、电阻、电容，触发器、与非门。主要设计条件1、提供通信实验箱一台；2、提供直流电源一台；4、其它相关仪器若干；3、必要的元器件和导线等；4、计算机。说明书格式1、课程设计封面；2、任务书；3、说明书目录；4、设计总体思路，基本原理和框图；5、单元电路设计；6、系统、电路仿真结果；7、调试步骤；8、总结与体会；9、附录；10、参考文献；11、整机原理图。进度安排一周星期一上午：下达设计任务书，介绍课题内容与要求；一周星期一下午至星期五：查找资料，确定总体设计方案；单元电路设计，画出整机原理图草图；二周星期一至星期二：在信号分析与处理实验室用相关软件仿真，打印出图纸；二周星期三至星期五上午：继续进行电路仿真，书写设计报告；二周星期五下午：答辩。目录1、增量调制基本原理-62、简单增量调制的原理框图和总设计思路-62.1 简单增量调制的原理框图-62.2 简单增量调制的总原理框图-83、各单元电路设计- -93.1 加法器- -9 3.2 反相器-10 3.3 放大单元-103.4 限幅电路

3、- -113.5 比较单元-123.6 单双变换-133.7 积分单元-13 3.8 射随器-144、系统调试-155、系统仿真步骤与参数-166、系统仿真图与波形-167、心得体会-188、参考文献-209、电路总图-211、增量调制基本原理增量调制也称增量脉冲码调制方式（），简称，它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字化方法。它是一种把信号上采样的样值作为预测值的单纯预测骗码方式。增量调制是预测编码方式中最简单的一种，它将信号瞬时值与前一个抽样时刻的量化值之差进行量化，而且只对这个差值的符号进行编码，而不对差值的大小进行编码，因此量化只限于正和负两个电平，只用一比特传输一个样值。如果差值是正的，就发“”码，若差值为负的，就发“”码，因此数码“”和“”只是表示信号相对于前一时刻的增减，不化表信号的绝对值。在接收端，每收到一个“”码，译码器的输出相对于前一个时刻的值上升一个量阶；每接收一个“”码就下降一个量价。当收到连“”码时，表示信号连续增长；当收到连“”时，表示信号连续下降。与PCM相比增量调制有以下优点： (1) 在比特率较低时，增量调制的量化信噪比高于PCM的量化信噪比； (2

4、) 增量调制的抗误码率性能好。能工作于误码率为的信道中，而PCM要求误码率通常为 (3) 增量调制的译码器比PCM简单。2、简单增量调制的设计原理和框图 2.1 简单增量调制的设计原理总的来说，简单增量调制要经过编码和本地译码两个部分。它的编码思想如下假设一个模拟信号 (为作图方便起见，令 0)，可以用一时间间隔为，幅度差为的阶梯波形去逼近它，如图2.1所示。只要足够小，即抽样频率足够高，且足够小，则可以相当近似于。在这里把称作量化阶，称为抽样间隔。图2.1 简单增量调制的编码过程逼近的物理过程是这样的：在时刻用与比较，倘若，就让上升一个量阶段，同时调制器输出二进制“1”；反之就让下降一个量阶段，同时调制器输出二进制“0”。根据这样的编码思路，结合图2.1的波形，就可以得到一个二进制代码序列010101111110。除了用阶梯波去近似以外，也可以用锯齿波去近似。而锯齿波也只有斜率为正和斜率为负两种情况，因此也可以用“1”码表示正斜率和“0”码表示负斜率，以获得一个二进制代码序列。简单增量调制的本地译码思想如下与编码相对应，译码也有两种情况，一种是收到“1”码上升一个量化阶(

5、跳变)，收到“0”码下降一个量化阶(跳变)，这样就可以把二进制代码经过译码变成这样的阶梯波。另一种是收到“1”码后产生一个正斜变电压，在时间内上升一个量化阶，收到一个“0”码产生一个负的斜变电压，在时间内均匀下降一个量化阶。这样，二进制码经过译码后变为如这样的锯齿波。考虑电路上实现的简易程度，一般都采用后一种方法。这种方法可用一个简单RC积分电路把二进制码变为波形，如图2.2所示。图中假设二进制双极性代码为1010111时与的波形。图2.2 简单增量调制译码原理图 2.2 简单增量调制的总原理框图简单增量调制总的原理框图如下图2.3比较器所示限幅电路反相器加法器放大器CP单双变换积分器射随器图2.3 简单增量调制总原理框图在图2.3中，信号通过一个加法器得到误差信号e(t),由于在经过加法器后得到的是一个反相的信号，所以在加法器后还要再接上一上反相器以为信号变为和原来的相位一样。然后再经过一个放大器再经过一个零偏置电路得到一个双极性信号，双极性信号再通过一个限幅电路（相当于一个开关电路）把信号限制在03伏之间，信号再接入到一个比较器再加上CP脉冲出来得到一个单极性信号，信号再经过一个单双变换把电压信号转换为双极性电流信号I然后经过一个积分器和射随器得出一个反馈信号再接入到加法器。 3、各单元电路设计 3.1 加法器加法器可以用一个电压并联负反馈电路来实现。电路图如下图3.1 图3.1加法电路由上图易得电路的表达式为：这就是加法运算的表达式，式中负号是因反相输入所引起的。若R1=R2=R3，则变为 3.2 反相器反相器如下图3.2所示，它主要是为了将负的信号变换为正的信号，然后经过限幅电路送入比较器。图3.2 反相器 3.3 放大单元放大电路如下图3.3所示，下图为一个电流放大电路。它对电流有放大作用。同时也可相当于一个射极跟随器，可减

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