數字基帶傳輸系統 數字基帶訊號

2021-07-11 09:26:58 字數 1888 閱讀 2525

數字基帶訊號是表示數字資訊的電波形,它可以用不同的電平或脈衝來表示。數字基帶訊號的型別有很多。
這裡以矩形脈衝為例,介紹幾種基本的基帶訊號波形。

這是一種最簡單的基帶訊號波形。它用正電平和零電平分別對應二進位制數字「1」和「0」;或者說,在乙個碼元時間內用脈衝的有或無來表示「1」和「0」。該波形的特點是電脈衝之間無間隔,極性單一,易於用ttl、cmos電路產生;缺點是有直流分量,要求傳輸線路具有直流傳輸能力,因而不適應有交流耦合的遠距離傳輸,只適用於計算機內部或極近距離(如 印製電路板內和機箱內)的傳輸。

這是一種用正、負電平的脈衝分別表示二進位制數字「1」和「0」。因其正負電平的幅度相等、極性相反,故當「1」和「0」等概率出現時無直流分量,有利於在通道中傳輸,並且在接收端恢復訊號的判決電平為零值,因而不受通道特性變化的影響,抗干擾能力也較弱。在itu-t制定的v.24介面標準和美國 電工協會(eia)制定的rs-232c介面標準中均採用雙極性波形。

所謂歸零(rz)波形是指它的有電脈衝寬度τ小於碼元寬度t,即訊號電壓在乙個碼元終止時刻前總要回到零電平。通常,歸零波形使用半佔空碼,即占空比(τ/τ)為50%,從單極性rz波形可以直接提取定時資訊,它是其他碼型提取位同步資訊時常採用的一種過渡波形。

與歸零波形相對應,上面的單極性波形和雙極性波形屬於非歸零(nrz)波形,其占空比τ/τ=100%.

它是雙極性波形的歸零形式。它兼有雙極性和歸零波形的特點。由於其相鄰脈衝之間存在零電位的間隔,使得接收端很容易識別出每個碼元的起止時刻,從而使收發雙發能保持正確的位同步。這一優點使雙極性歸零波形得到了一定的應用。

這種波形是用相鄰碼元的電平的跳變和不變來表示訊息,而與碼元本身的點位或極性無關。以電平跳變表示「1」,以電平不變表示「0」,當然上述規定也可以反過來。由於差分波形是以相鄰脈衝電平的相對變化來表示訊息,因此也稱 相對碼波形,而相應地稱前面的單極性或雙極性波形為絕對碼波形。用差分波形傳送訊息可以消除設別初始狀態的影響,特別是在相應調製系統中可用於解決載波相位模糊問題。

前面5種波形的電平取值只有兩種,即乙個二進位制碼元對應乙個脈衝。為了提高頻帶利用率,可以採用多電平波形或多值波形。由於多電平波形的乙個脈衝對應多個二進位製碼,在波特率相同(傳輸頻寬相同)的條件下,位元率提高了,因此多電平波形在頻帶受限的高速資料傳輸系統中得到了廣泛應用。

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