48增量调制.docx

增量调制一、 教学目标：1 理解增量调制基本思想2 掌握增量调制的编码原理3 掌握增量调制的译码原理4理解简单增量调制系统框图二、教学重点、难点：重点掌握增量调制的编码、译码原理。三、 教学过程设计：1 引入增量调制简称或DM，它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字传输的方法。PCM中，代码表示样值本身的大小，所需码位数较多，导致编译码设备复杂；而在中，它只用一位编码表示相邻样值的相对大小，从而反映抽样时刻波形的变化趋势，而与样值本身的大小无关。与PCM编码方式相比具有编译码设备简单，低比特率时的量化信噪比高，抗误码特性好等优点。2编码的基本思想语音信号，如果抽样速率很高，那么相邻样点之间的幅度变化不会很大，相邻抽样值的相对大小（差值）同样能反映模拟信号的变化规律。 为了说明这个概念，我们来看图1。图中，代表时间连续变化的模拟信号，我们可以用一个时间间隔为，相邻幅度差为+或 -的阶梯波形来逼近它。只要足够小，即抽样速率足够高，且足够小，则阶梯波可近似代替。阶梯波有两个特点：第一，在每个间隔内，的幅值不变。第二，相邻间隔的幅值差不是 +（上升一个量化阶）就是 -（下降一个量化阶）。利用这两个特点，用“1”码和“0”码分别代表上升或下降一个量化阶，则就被一个二进制序列表征。还可用斜变波来近似。斜变波也只有两种变化：按斜率/上升一个量阶和按斜率-/下降一个量阶。用 “1”码表示正斜率，用“0”码表示负斜率，同样可以获得二进制序列。图1 增量编码波形示意图3 译码的基本思想与编码相对应，译码也有两种形式。一种是收到“1”码上升一个量阶（跳变），收到“0”码下降一个量阶（跳变），这样把二进制代码经过译码后变为这样的阶梯波。另一种是收到“1”码后产生一个正斜率电压，在时间内上升一个量阶，收到“0”码后产生一个负斜率电压，在时间内下降一个量阶，这样把二进制代码经过译码后变为如这样的斜变波。考虑到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的RC积分电路，即可把二进制代码变为这样的波形，如图2所示。图2 积分器译码原理4简单系统方框图如图3所示，发送端编码器是相减器、判决器、本地译码器及脉冲产生器（极性变换电路）组成的一个闭环反馈电路。其中，相减器的作用是取出差值，使；判决器是对差值的极性进行识别和判决，以便在抽样时刻输出数码（增量码），即如果在给定抽样时刻上，有 则判决器输出“1”码；如有 则输出“0”码；积分器和脉冲产生器组成本地译码器，它的作用是根据，形成预测信号，即为“1”码时，上升一个量阶，为“0”码时，下降一个量阶，并送到相减器与进行幅度比较。图3简单系统框图接收端解码电路由译码器和低通滤波器组成。译码器与发送端的本地译码器相同，用来由恢复，低通滤波器的作用是滤除中的高次谐波，使输出波形平滑。四、课后作业或思考题：1、什么是增量调制？它与脉冲编码调制有何异同？2、对输入的正弦信号，进行M编码，在M中量化台阶的选择要保证不过载。五、本节小结：通过本节内容的学习，让学生理解增量调制的概念，与脉冲编码调制的异同，掌握增量调制的编译码原理，能够解释增量调制系统框图，并学会对模拟信号进行增量调制编码。