第7章 数字调制解调电路.ppt

7.1 概述 7.2 二进制振幅键控(ASK)调制与解调 7.3 二进制频移键控(FSK)调制与解调 7.4 二进制相位键控(PSK)调制与解调 7.5 多进制数字调制系统 7.6 正交振幅调制（QAM） 7.7 其他形式的数字调制 本 章 小 节 因为xk和yk取值为±1，±3，…，±(m-1)，所以判决电 平应设在信号点平间隔的中点，即VT=0，±2，±4，…， ±(m-2)。判决准则为 0 xkVT 1 xkVT 0 ykVT 1 ykVT 7.6.3 根据多进制码元与二进制码元之间的关系，可恢复出原 二进制信号。 对于4QAM，当两路信号幅度相等时，产生、解调、性 能及相位矢量均与4PSK相同。 7.6.2 8QAM 8QAM的M=8，8QAM调制实现的方框原理如图7.44所示， A、B两支路的2/4电平变换器的真值表相同。2/4电平变换的 真值表及合成后信号的幅度，相位真值表如表7.3所示。 8QAM的相位矢量及星座图如图7.45所示。 图7.44 8QAM调制方框图 表7.3 2/4电平变换及合成信号真值表 图7.45 8QAM的相位矢量及星座图 +0.9239 1 1 +0.3827 1 0 -0.9239 0 1 -0.3827 0 0 输出 A(B)C 相位 幅度 -45 ° 0.5412 1 0 0 +45 ° 1.3066 1 1 1 +45 ° 0.5412 1 1 0 -135 ° 1.3066 0 0 1 -135 ° 0.5412 0 0 0 -45 ° 1.3066 1 0 1 +135 ° 1.3066 0 1 1 +135° 0.5412 0 1 0 8QAM A B C 从真值表和星座图都可以看出，8QAM已调信号是幅度与 相位均在变化的高频载波，输入的二进制码流每3比特分为 一组。A、B两比特决定其相位。A、B有四种组合，对应四种 相位：01 135°,00 ?135°,11 +45 °,10 ?45°。C 比特决定幅度,C有两个状态，对应两种幅度：1 1.3066， 0 　0.5412。8QAM的解调方框图如图 7.46所示。 图7.46 8QAM的解调方框图 用M进制数字基带信号调制载波的幅度、频率和相位， 可分别产生出MASK、MFSK和MPSK三种多进制载波数字调制信 号。下面介绍多进制数字调制方式，重点介绍MPSK。 7.5.1 多进制数字振幅调制（MASK）系统 多进制数字振幅调制又称为多电平振幅调制，它用高频 载波的多种振幅去代表数字信息。图7.32为四电平振幅调制, 高频载波有u0(t)、u1(t)、u2(t)、u3(t)四种，振幅为0、1A、 2A、3A，分别代表数字信息0、1、2、3，或者双比特二进制 输入信息00、01、10、11进行振幅调制。 图7.32 MASK系统波形 已调波一般可表示为 式中 An= 0 概率为P0 1 概率为P1 2 概率为P2 … … M-1 概率为PM-1 7.5.1 g(t)是高度为1、宽度为TS的矩形脉冲，且有 。为易于 理解，将波形示于图7.32中。显然图(c)中各波形的叠加便构 成了图(b)的波形。由图7.32可见，M进制ASK信号是M个二 进制ASK信号的叠加。那么，MASK信号的功率谱便是M个二进 制ASK信号功率谱之和。因此，叠加后的MASK信号的功率谱 将与每一个二进制ASK信号的功率谱具有相同的带宽。所以 其带宽为 7.5.2 MASK信号与二进制ASK信号产生的方法相同，可利用 乘法器实现。解调也与二进制ASK信号相同，可采用相干解 调和非相干解调两种方式。 实现多电平调制的方框原理如图7.33所示，它与二进制 振幅调制的原理非常相似。不同之处是在发信输入端增加了 2-M电平变换，相应在接收端应有M-2电平变换。另外该电路 的取样判决器有多个判决电平，因此多电平调制的取样判决 电路比较复杂。实际系统中，取样判决电路可与M-2电平交换 图7.33 M进制振幅调制方框图 合成一个部件，它的原理类似于A/D变换器。多电平解调与二 进制解调相似，可采用包络解调或同步解调。 多进制数字振幅调制与二进制振幅调制相比有如下特 点：⑴在码元速率相同的条件下，信