hjr 通訊原理(三) 模擬訊號數字載波編碼

2021-07-14 11:26:28 字數 1365 閱讀 1044

上節說了模擬訊號模擬載波調製,這節說以下模擬訊號數字載波編碼。即模擬訊號的數字傳輸

模擬訊號經過抽樣-量化-編碼變成數碼訊號進入通道傳輸

抽樣 :將時間上連續的訊號處理成時間上離散的訊號 

需要注意的是奈圭斯特抽樣定理,即抽樣頻率不小於原訊號頻頻寬度的2倍

頻寬:該訊號包含的各種不同頻率成分所佔的頻率範圍

接下來就是量化

量化:對時間上離散的訊號處理,使其在幅度上也離散,分為均勻量化與非均勻量化

就是把幅度分為很多小段,每段的上端點代表這一段的值,看當前時間值處於哪一段,就把他的值歸類於那個段的值

它本身的值與這個段的值的差叫做量化誤差

所以在  時間-幅度曲線  上,抽樣和量化乙個是對x軸離散,乙個是對y軸離散

編碼:將量化後的訊號樣值幅度變換成對應的二進位制數碼訊號碼組過程

下面說下比較常見的13折線a律特性編碼

比如抽樣值歸一化(把單位相差很大的值都變成0到1或-1到+1的小數,消除單位影響,單純反映值之間的關係)到+-1

劃分4096個量化單位,若抽樣值是+1270,用8位c1c2c3c4c5c6c7c8編碼表示

首先c1到c8要分成3部分

c1:極性碼 - 因為抽樣值是+1270,所以編碼1,負值編碼0

c2c3c4:段落碼 - 0到2的4次冪是000,2的4次冪到5次冪是001,2的5次冪是010

即對n次冪(取後面值),(n-4)用8421編碼 依次類推 1270 處於2的10次冪到2的11次冪,取11次冪(11-4)=7,7用1248編碼後為111

c5c6c7c8:段內碼 ,之前求出的2的10次冪和11慈次冪分別是1024-2048

將其再細分成2的4次冪即16份,即每份64,然後1270處於3段到4段之間,取前面的3,再用8421進行編碼,0011

所以最終編碼為11110011,可以看到

其實就是正負值確定極性碼

2的0次冪到4次冪確定段內碼

2的4次冪到12次冪確定段落碼

所有都用8421編碼

下面說幾個名詞

pam(脈衝振幅 調製),pdm(脈衝密度調製),ppm(脈衝位置調製),pwm(脈衝寬度調製)

pwm電機之類的調速經常用到,ppm做四軸時,遙控器就是用的就是ppm

下面說兩個概念:

頻分復用:在同一時間,同一線路中,不同訊號採用不同基頻同時傳送,因為基頻不同所以相互不會干擾,終端裝置通過選頻把屬於自己基頻的訊號濾出。比如,多通道無線電中,採用不同頻率同時傳送資料。有線電視中,採用不同基頻傳輸不同的頻道。

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