實(shí)驗(yàn)四Δm及CVSD編譯碼實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)四 m及 CVSD編譯碼實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握簡(jiǎn)單增量調(diào)制的工作原理。2、理解量化噪聲及過(guò)載量化噪聲的定義，掌握其測(cè)試方法。3、了解簡(jiǎn)單增量調(diào)制與 CVSD 工作原理不同之處及性能上的差別。二、實(shí)驗(yàn)器材1、主控&信號(hào)源模塊、 21 號(hào)、 3號(hào)模塊各一塊2、雙蹤示波器一臺(tái)3、連接線若干三、實(shí)驗(yàn)原理1、Am編譯碼（ 1 ）實(shí)驗(yàn)原理框圖圖一一 Am編譯碼框圖（2）實(shí)驗(yàn)框圖說(shuō)明 編碼輸入信號(hào)與本地譯碼的信號(hào)相比較，如果大于本地譯碼信號(hào)則輸出正的量階信號(hào)，如果小于本地 譯碼則輸出負(fù)的量階。然后，量階會(huì)對(duì)本地譯碼的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，也就是編碼部分“+運(yùn)”算。編碼輸出是將正量階變?yōu)?1 ，負(fù)量階變

2、為 0。譯碼的過(guò)程實(shí)際上就是編碼的本地譯碼的過(guò)程。2、CVSD編譯碼（ 1 ）實(shí)驗(yàn)原理框圖圖二CVSD編譯碼框圖（2）實(shí)驗(yàn)框圖說(shuō)明與相目比，CVS多了量階調(diào)整的過(guò)程。而量階是根據(jù)一致脈沖進(jìn)行調(diào)整的。一致性脈沖是指比較結(jié)果 連續(xù)三個(gè)相同就會(huì)給岀一個(gè)脈沖信號(hào)，這個(gè)脈沖信號(hào)就是一致脈沖。其他的編譯碼過(guò)程均與一樣。四、實(shí)驗(yàn)步驟項(xiàng)目一： M編碼規(guī)則實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二：量化噪聲觀測(cè)項(xiàng)目三：不同量階 M編譯碼的性能項(xiàng)目四： M編譯碼語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)項(xiàng)目五：CVSD量階觀測(cè)項(xiàng)目六：CVSD一致脈沖觀測(cè) 項(xiàng)目七；CVSD量化噪聲觀測(cè) 項(xiàng)目八：CVSD碼語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)五、實(shí)驗(yàn)記錄TP4（信源延時(shí)）和TH14（編碼輸岀）項(xiàng)目二

3、CH1信源延時(shí)，CH2本地譯碼TP4（信源延時(shí)）和TP3（本地譯碼） 項(xiàng)目三 量階3000, Vpp=3V項(xiàng)目三 量階6000, Vpp=3V項(xiàng)目五 量階6000 , Vpp=1V項(xiàng)目三 量階3000, Vpp=1V項(xiàng)目五Vout=1V項(xiàng)目五 Vout=2V項(xiàng)目五 Vout=4V項(xiàng)目七 Vpp=1VCVSD量化噪聲觀測(cè)（2KHz） Vpp=3V的噪聲項(xiàng)目七 Vpp=3VCVSD量化噪聲觀測(cè)（2KHz） Vpp=1V的噪聲六、思考題回答VoIP1. 增量調(diào)制的速率可以是 32kbps、16kbps相比PCM64kbps產(chǎn)生的原因怎樣？（請(qǐng)查找資料）今天 采用什么樣的信源編碼？視頻的MPEG2編碼

4、又是什么？答：PCM的速率是增量調(diào)制的整數(shù)倍，利用此特點(diǎn)，可進(jìn)行信道的復(fù)用，擴(kuò)大信息量的傳輸。提高信道的 傳輸效率和利用率。即在保證傳輸質(zhì)量的同時(shí)，還可以利用增量調(diào)制在PCM調(diào)制的信道中傳輸更多的信息。VoIP采用ITU T定義的、（）等來(lái)進(jìn)行信源編碼。其中可將經(jīng)過(guò)采樣的 64kbit/s話音以幾乎不失真的質(zhì)量壓縮至 8kbit/s。視頻的MPEG2編碼（圖像壓縮）是指針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視和高清晰電視在各種應(yīng) 用下的壓縮方案和系統(tǒng)層的詳細(xì)規(guī)定。2. 比較增量調(diào)制和 PCM答：增量調(diào)制與脈碼調(diào)制（PCM）相比，具有以下三個(gè)特點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，而脈碼調(diào)制編碼器需要較多邏輯電路；數(shù)據(jù)率低于 40千比特/秒時(shí)

5、，話音質(zhì)量比脈碼調(diào)制的好，增量調(diào)制一般采用的數(shù)據(jù)率為32千比特/秒或16千比特/秒；抗信道誤碼性能好，能工作于誤碼率為 10-3的信道，而脈碼調(diào)制要求信道誤碼率低于10-510-6。因此，增量調(diào)制適用于軍事通信、散射通信和農(nóng)村電話網(wǎng)等中等質(zhì)量的通信系統(tǒng)。增量調(diào) 制技術(shù)還可應(yīng)用于圖像信號(hào)的數(shù)字化處理。3. 用PN15序列完成差分編碼解碼仿真實(shí)驗(yàn)。4. 數(shù)據(jù)分析整理（尤其是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拍照記錄的波形，盡可能將該照片的測(cè)量點(diǎn)（如編碼輸岀、CLK等）標(biāo)注在原理框圖中，并將照片中CH1、CH2標(biāo)岀來(lái)）。實(shí)驗(yàn)中增量調(diào)制編碼輸岀的基帶碼型是什么？答：此圖CH1表示增量調(diào)制的原信號(hào)；CH2表示增量調(diào)制的基帶碼型

6、。5. 實(shí)驗(yàn)中增量調(diào)制編碼輸出的基帶碼型是什么？答：由實(shí)驗(yàn)圖和可知該基帶碼型是單極性不歸零二進(jìn)制碼。6. 比較分析不同量階，不同幅度情況下，量化噪聲有什么不同。答：由圖可知，當(dāng)幅值不變時(shí)，量階越大，量化噪聲越大；當(dāng)量階不變時(shí)，幅值越大，量化噪聲越??；所 以在實(shí)際中可通過(guò)減小量階或者增大信號(hào)幅值來(lái)減小量化噪聲。7. 在什么情況下會(huì)輸出一致脈沖信號(hào)。答：當(dāng)進(jìn)行CVSD編碼時(shí)，編碼中岀現(xiàn)連續(xù)的 1或者連續(xù)的0時(shí)會(huì)輸岀一致脈沖。 而CVSD的原理則是根 據(jù)一致脈沖對(duì)編碼做出檢測(cè)并自適應(yīng)的調(diào)整量化階電平，盡量使調(diào)制器能夠跟得上信號(hào)的變化。七、實(shí)驗(yàn)小結(jié)這次實(shí)驗(yàn)做的時(shí)間比較久，感覺難度也挺大的，特別是對(duì)于示

7、波器的使用，感覺到了自 己的很大的不足，課后需要多去了解示波器的功能使用， 課堂上抓緊時(shí)間了解熟悉掌握示 波器的使用。由實(shí)驗(yàn)可知：當(dāng)幅值不變時(shí)，量階越大，量化噪聲越大；當(dāng)量階不變時(shí)，幅 值越大，量化噪聲越小；所以在實(shí)際中可通過(guò)減小量階或?qū)τ诖说挠^察，可以聽過(guò)音樂(lè)的噪聲大小以及示波器中的波形圖噪聲感染者P可以驗(yàn)證。H' 號(hào)變化。I二為二前一個(gè)取樣時(shí)刻的值是 ”0”只是表示信1號(hào)相對(duì).I I rI j | n n - j 1 I I I I | 1 I | I - I - | I的判斷，當(dāng)進(jìn)行 CVSD®碼時(shí)，編碼中出現(xiàn)連續(xù)的|-1或者連續(xù)的0時(shí)會(huì)輸出一于一致信號(hào)致脈沖。其是進(jìn)行

8、cvsd®碼的檢測(cè)及調(diào)整，使調(diào)制器能 增量調(diào)制是采用一位二進(jìn)制數(shù)碼來(lái)表示信號(hào)此時(shí)刻的值 增大還是減少，增大發(fā)“ C” 一 于前一時(shí)刻的增減，不代表信號(hào)的絕對(duì)值。當(dāng)取樣頻率 端恢復(fù)的信號(hào)與原信號(hào)非常接近，量化噪聲可以很小。 能以較低的數(shù)碼率進(jìn)行編碼。1”碼，減少發(fā)“ 0”碼，數(shù)碼足夠價(jià)的大小取得恰當(dāng)， 收 增量調(diào)制白宓出優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備簡(jiǎn)單,八、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容“ 0” 用“ 01” 表示。定吋信息豐（1）CMI反轉(zhuǎn)碼：“1”交替用“ 11”和“00”表示, 富。具有糾錯(cuò)能力。同時(shí)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 不存在直流分量，且低頻分 信息碼流中具有很強(qiáng)的時(shí)鐘 具有一定的檢錯(cuò)能力。（2）BPH全稱是數(shù)字雙向

9、碼。又稱分相碼或曼徹斯特碼，它是對(duì)每個(gè)二進(jìn)制代碼分別利用兩個(gè)不同的二進(jìn)制新碼去取代。（3） AMI:全稱為傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼。1碼通常稱為傳號(hào)，0碼則叫空號(hào)。|編碼規(guī)則：消息代碼中的0傳輸碼中的0消息代碼中的1傳輸碼中的+1、-1交替。特點(diǎn):由AMI碼確定的基帶信號(hào)中正負(fù)脈沖交替，而0電位保持不變；所以由AMI碼確定 的基帶信號(hào)無(wú)直流分量，且只有很小的低頻分量； 在接收端不易提取定時(shí)信號(hào)，由于它可能出現(xiàn)長(zhǎng)的連0串； 具有檢錯(cuò)能力，如果在整個(gè)傳輸過(guò)程中，因傳號(hào)極性交替規(guī)律受到破壞而出現(xiàn)誤 碼時(shí)，在接收端很容易發(fā)現(xiàn)這種錯(cuò)誤。（4） HDB3三階高密度雙極性碼是一種適用于基帶傳輸?shù)木幋a方式，它是為了克服

10、AMI 碼的缺點(diǎn)而出現(xiàn)的。編碼規(guī)則：先將消息代碼變換成 AMI碼，若AMI碼中連0的個(gè)數(shù)小于4,此時(shí)的AMI碼 就是HDB33 ； 若AMI碼中連0的個(gè)數(shù)大于3,則將每4個(gè)連0小段的第4個(gè)0變換成與前 一個(gè)非0符號(hào)（+1或-1）同極性的符號(hào)； 為了不破壞極性交替反轉(zhuǎn)，當(dāng)相鄰V符號(hào)之間有偶數(shù)個(gè)非0符號(hào)時(shí)，再將該 小段的第1個(gè)0變換成+B或-B,符號(hào)的極性與前一非零符號(hào)的相反，并讓后面的非零符號(hào) 從符號(hào)開始再交替變化。特點(diǎn)：由HDB3碼確定的基帶信號(hào)無(wú)直流分量，且只有很小的低頻分量；HDB3中連0串的數(shù)目至多為3個(gè)，易于提取定時(shí)信號(hào)。（5）要求：1. CMI和BPH實(shí)驗(yàn)只要4-5個(gè)實(shí)驗(yàn)波形或頻譜圖

11、（自己篩選并說(shuō)明）2. AMI和HDB3實(shí)驗(yàn)只要4-5個(gè)實(shí)驗(yàn)波形或頻譜圖（自己篩選并說(shuō)明） 3.上一次檢查過(guò)得實(shí)驗(yàn)報(bào)告不需要重新刪減圖片來(lái)重新打印了，就交打印的那一份即可。思考題: 1.所有實(shí)驗(yàn)講義中的思考題回答 2.（ 1）FFT變換，抽樣頻譜、點(diǎn)數(shù)是什么，頻譜分辨率由什么決定?（2 ）什么是基帶傳輸，基帶傳輸碼型選取的考慮是什么？（3）實(shí)驗(yàn)中歸零、不歸零信號(hào)的頻譜有何差異？（4 ）結(jié)合實(shí)驗(yàn)說(shuō)說(shuō)時(shí)鐘同步編碼輸入與輸出數(shù)據(jù) CMI編碼輸入與譯碼輸出規(guī)則CMI誤碼檢測(cè) CMI編碼輸入輸出BPH編碼編碼輸入譯碼輸出 BPH編碼輸入輸出AMI （非歸零）AMI編碼規(guī)則頻譜AMI奇偶相減AMI編碼輸入譯碼輸出AMI編碼譯碼時(shí)鐘（有延遲）補(bǔ)償信號(hào)頻譜分析HDB3編碼規(guī)則HDB3編碼輸出頻譜HDB3編碼輸入輸出HDB3常連零時(shí)的編碼輸出下一次實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容：ASK FSK PSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)。查找開關(guān)芯片4066的手冊(cè)。ASK是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的調(diào)制方式，幅移鍵控（ ASK ）相當(dāng)于模擬信號(hào)中的調(diào)幅，只不過(guò)與載頻信號(hào)相乘的 是二進(jìn)制數(shù)碼而已。其解調(diào)電路用鑒幅器，最簡(jiǎn)單的使用二極管檢波FSK其優(yōu)點(diǎn)是較容易實(shí)