實(shí)驗(yàn)四 連續(xù)可變斜率增量調(diào)制CVSD

1、實(shí)驗(yàn)四連續(xù)可變斜率增量調(diào)制CVSD(ContinuouslyVariable Slope Delta modulation)一、實(shí)驗(yàn)原理和電路說明CVSD編碼系統(tǒng)分別由CVSD發(fā)送模塊和CVSD譯碼模塊模塊完成。CVSD編碼器模 塊將模擬信號(hào)進(jìn)行CVSD編碼，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)在信道上進(jìn)行傳輸。CVSD譯碼器模塊將 信道上接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行CVSD碼字譯碼處理，還原出模擬信號(hào)。CVSD編譯碼器使 用了莫托洛拉公司生產(chǎn)的大規(guī)模集成電路MC34115芯片，該芯片可用于CVSD編碼，又可 用作CVSD解碼，其取決于芯片第15腳的使能信號(hào)：“1”電平為編碼方式，“0”電平為譯 碼方式。CVSD編譯碼器電

2、路組成框圖參見圖4.1：輸入傳輸 :模擬信號(hào)信道數(shù)字信號(hào)圖4.1CVSD編譯碼模塊框圖CVSD發(fā)送模塊主要由CVSD編碼集成電路U801(MC34115)、運(yùn)放U802(TL082)、本 地譯碼器、音節(jié)濾波器和非線性網(wǎng)絡(luò)組成，CVSD發(fā)送模塊原理框圖見圖4.2所示。外部輸 入的話音信號(hào)經(jīng)U802A緩沖放大之后，送U801的1腳進(jìn)行CVSD話音編碼(CLKT_Data 為32KHz的編碼時(shí)鐘)，CVSD編碼之后的數(shù)據(jù)經(jīng)9腳輸出(CVSD_ENOUT)。R806、R807、 R808、C805和C804組成的積分網(wǎng)絡(luò)完成本地譯碼；TP803是恢復(fù)的原始模擬信號(hào)(近似 值)，該信號(hào)通過2腳送入比較器

3、與輸入信號(hào)進(jìn)行比較。在TP804可以觀測(cè)到連碼一致性脈 沖信號(hào)，R813、R814和C806構(gòu)成音節(jié)濾波器，用于對(duì)連碼一致性脈沖進(jìn)行平滑。U802B、 D801、D802和周圍電阻組成非線性網(wǎng)絡(luò)，使本地譯碼分器雙積測(cè)試信PAM模塊PAM器線跳放大器K801TP80U802A圖4.2CVSD-TP802上i j O i；U801發(fā)送模塊原理框圖MC34115調(diào)制脈幅TP801器較比檢測(cè)三連碼音節(jié)濾波器TP805TP806輸出時(shí)鐘輸出數(shù)據(jù)在大信號(hào)輸入時(shí)，量化階自適應(yīng)的增加，實(shí)現(xiàn)斜率連續(xù)可變的自適應(yīng)增量調(diào)制。在通信原理 實(shí)驗(yàn)箱中，CVSD_ENOUT編碼信號(hào)可直接送到CVSD譯碼模塊中，亦可經(jīng)信道調(diào)

4、制系統(tǒng) （BPSK或DBPSK）送到接收端。跳線開關(guān)K801是用于選擇輸入信號(hào)，當(dāng)K801置于N位置時(shí)（左端），選擇來自經(jīng)用 戶接口模塊、PAM模塊的話音信號(hào)；當(dāng)K801置于T位置時(shí)（右端），選擇測(cè)試信號(hào)。測(cè)試 信號(hào)主要用于測(cè)試CVSD的編譯碼特性。測(cè)量時(shí)，將設(shè)置在交換模塊內(nèi)的跳線開關(guān)KQ01 設(shè)置在2_3位置（右端）選擇外部測(cè)試信號(hào)，使測(cè)試信號(hào)從J005模擬測(cè)試端口輸入。在該模塊中，各測(cè)試點(diǎn)定義如下：1、TP801： CVSD編碼模擬信號(hào)輸入2、TP802：脈幅調(diào)制輸出3、TP803：本地譯碼器輸出（雙積分網(wǎng)絡(luò)）4、TP804:編碼一致性檢測(cè)輸出5、TP805：編碼輸入時(shí)鐘（32KHz）6、

5、TP806：編碼數(shù)據(jù)輸出（32Kbps）7、TP807：量化階距調(diào)整信號(hào)，MC34115第4管腳CVSD譯碼模塊主要由CVSD解碼集成電路U901（MC34115）、運(yùn)放U902（TL082）、本 地譯碼器、音節(jié)濾波器和非線性網(wǎng)絡(luò)組成，CVSD譯碼模塊電原理圖見圖4.3所示。信道上 來的CVSD數(shù)字信號(hào)送入U(xiǎn)901的13腳，進(jìn)行CVSD譯碼處理（14腳為譯碼時(shí)鐘），譯碼 之后還原的模擬信號(hào)經(jīng)U902A緩沖放大輸出。本地譯碼器、音節(jié)濾波器和非線性網(wǎng)絡(luò)的組 成與編碼器相同。跳線開關(guān)K901是用于解碼輸入數(shù)據(jù)選擇，當(dāng)K901置于CH位置時(shí)（左端），解碼輸入 數(shù)據(jù)來自調(diào)制解調(diào)器信道;當(dāng)K901置于LO

6、OP位置時(shí)（右端），解碼輸入數(shù)據(jù)直接來自CVSD 編碼模塊。跳線開關(guān)K902是用于解碼輸入時(shí)鐘選擇，當(dāng)K902置于CH位置時(shí)（左端），解碼輸入 時(shí)鐘來自調(diào)制解調(diào)器信道;當(dāng)K902置于LOOP位置時(shí)（右端），解碼輸入時(shí)鐘直接來自CVSD 編碼模塊。使用時(shí)，跳線開關(guān)K901和K902應(yīng)設(shè)置在同一位置上。在該模塊中，各測(cè)試點(diǎn)定義如下：1、TP901：譯碼數(shù)據(jù)輸入（32Kbps）2、TP902：譯碼輸入時(shí)鐘（32KHz）3、TP903:譯碼一致性檢測(cè)輸出4、TP904:脈幅調(diào)制輸出5、TP905： CVSD譯碼模擬信號(hào)輸出CVSDTP905編碼器編碼器U902A放大器LOOP CHLOOP 廠口CH器

7、線跳器線跳分器雙積K90鐘接4讖據(jù)TP901圖4.3CVSDTP904；U901TP90：接收模塊原理框圖MC34115調(diào)制脈幅檢測(cè)產(chǎn)B非線性網(wǎng)絡(luò)音節(jié)濾波器左來自來自信來自來自信道中解碼輸出CVSD二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容準(zhǔn)備工作：設(shè)置系統(tǒng)為BPSK工作方式和ADPCM編碼方式。將CVSD編碼輸入信號(hào) 選擇跳線開關(guān)K801設(shè)置在T位置（右端）。發(fā)送時(shí)鐘和CVSD編碼數(shù)據(jù)測(cè)量用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)頻率為1000Hz、電平為2Vp-p的正弦波測(cè)試信號(hào)送入信號(hào) 測(cè)試端口 J005和J006 （地）。（1）用示波器同時(shí)觀測(cè)輸入信號(hào)端口 TP801和編碼輸出數(shù)據(jù)信號(hào)端口 TP806的波 形，觀測(cè)時(shí)以TP801做同

8、步。觀察和分析編碼輸出數(shù)據(jù)與輸入信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 從輸出編碼數(shù)據(jù)中觀察信號(hào)斜率的大小。（2）將測(cè)試信號(hào)頻率固定在1000Hz，調(diào)整測(cè)試信號(hào)電平，繼續(xù)觀察編碼輸出連碼 數(shù)據(jù)隨輸入信號(hào)電平變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系。（3）將測(cè)試信號(hào)電平固定在2Vp-p，調(diào)整測(cè)試信號(hào)頻率，繼續(xù)觀察編碼輸出連碼數(shù) 據(jù)隨輸入信號(hào)頻率變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系。一致脈沖（連碼檢測(cè)）觀測(cè)（1）用示波器同時(shí)觀測(cè)輸入信號(hào)端口 TP801和一致性脈沖（三連碼檢測(cè)）輸出數(shù)據(jù) 信號(hào)端口 TP804波形，觀測(cè)時(shí)以TP801做同步。一致性脈沖低電平有效。分析一致 性脈沖與輸入模擬信號(hào)斜率的關(guān)系。（2）將測(cè)試信號(hào)頻率固定在1000Hz，調(diào)整測(cè)試信號(hào)電平，觀察一致

9、性脈沖隨輸入信 號(hào)電平變化的相互關(guān)系。（3）將測(cè)試信號(hào)電平固定在2Vp-p，調(diào)整測(cè)試信號(hào)頻率，觀察一致性脈沖隨輸入信 號(hào)頻率變化的相互關(guān)系。CVSD量化階電平調(diào)整觀測(cè)（1）用示波器同時(shí)觀測(cè)輸入信號(hào)端口 TP801和量化階電平調(diào)整信號(hào)端口 TP807的波 形，觀測(cè)時(shí)以TP801做同步。觀察量化階隨TP807電平變化情況。分析量化電平與 輸入模擬信號(hào)斜率的關(guān)系。（2）將測(cè)試信號(hào)頻率固定在1000Hz，調(diào)整測(cè)試信號(hào)電平，觀察量化階電平隨輸入信 號(hào)電平變化的相互關(guān)系。（3）將測(cè)試信號(hào)電平固定在2Vp-p，調(diào)整測(cè)試信號(hào)頻率，觀察量化階電平隨輸入信 號(hào)頻率變化的相互關(guān)系。CVSD本地譯碼器信號(hào)觀測(cè)（1）用

10、示波器同時(shí)觀測(cè)輸入信號(hào)端口 TP801和本地譯碼輸出信號(hào)端口 TP803的波形，觀測(cè)時(shí)以TP801做同步。觀察本地譯碼輸出信號(hào)跟蹤輸入信號(hào)的情況。（2）將測(cè)試信號(hào)頻率固定在1000Hz,緩慢增加測(cè)試信號(hào)電平，觀察本地譯碼輸出信號(hào)跟蹤輸入信號(hào)的跟蹤和過載情況。（3）將測(cè)試信號(hào)電平固定在2Vp-p，調(diào)整測(cè)試信號(hào)頻率，觀察本地譯碼輸出信號(hào)跟 蹤輸入信號(hào)的跟蹤和過載情況。CVSD譯碼模擬輸出信號(hào)觀測(cè)將跳線開關(guān)K901，K902設(shè)置在LOOP位置（右端），此時(shí)直接將發(fā)送端CVSD編碼數(shù)據(jù)和發(fā)送時(shí)鐘送入CVSD譯碼器。輸入測(cè)試信號(hào)CVSD編碼實(shí)驗(yàn)。（1）用示波器同時(shí)觀測(cè)解碼器輸出信號(hào)端口 TP905和編碼器輸入信號(hào)端口 TP801的 波形，觀測(cè)時(shí)以TP801做同步。利用FFT功能，觀察譯碼信號(hào)噪聲和信號(hào)幅度變化。（2）將測(cè)試