绝对码与相对码的变换原理以及芯片电路图
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P S K(D P S K)调制与解调实验题目——PSK(DPSK)调制与解调一、实验目的1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
2、掌握产生PSK(DPSK)信号的方法。
3、掌握PSK(DPSK)信号的频谱特性。
二、实验内容1、观察绝对码和相对码的波形。
2、观察PSK(DPSK)信号波形。
3、观察PSK(DPSK)信号频谱。
4、观察PSK(DPSK)相干解调器各点波形。
三、实验仪器1、信号源模块2、数字调制模块3、数字解调模块4、20M双踪示波器5、导线若干四、实验原理1、2PSK(2DPSK)调制原理2PSK信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的,通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传1和传0,其时域波形示意图如图所示。
2PSK 信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在这种绝对移相的方式中,由于发送端是以某一个相位作为基准的,因而在接收系统也必须有这样一个固定基准相位作参考。
如果这个参考相位发生变化,则恢复的数字信息就会与发送的数字信息完全相反,从而造成错误的恢复。
这种现象常称为2PSK 的“倒π”现象,因此,实际中一般不采用2PSK 方式,而采用差分移相(2DPSK )方式。
2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
如图为对同一组二进制信号调制后的2PSK 与2DPSK 波形。
0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1数字信息(绝对码)PSK 波形DPSK 波形相对码从图中可以看出,2DPSK 信号波形与2PSK 的不同。
2DPSK 波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号,而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。
这说明,解调2DPSK 信号时并不依赖于某一固定的载波相位参考值。
只要前后码元的相对相位关系不破坏,则鉴别这个关系就可以正确恢复数字信息,这就避免了2PSK 方式中的“倒π”现象发生。
实验二数字调制实验一、实验目的1.掌握绝对码、相对码概念及它们之间的编译码规则。
2.掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的方法。
3.掌握相对码与2DPSK、绝对码与2PSK信号波形之间的对应关系。
4.了解2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。
二、实验内容1.用示波器观察绝对码波形、相对码波形。
2.用示波器观察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号波形。
3.用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱。
三、基本原理本实验使用数字信源模块和数字调制模块。
1.数字信源本模块是整个实验系统的发送端,其原理方框图如图1-1所示。
本单元产生NRZ信号,信号码速率约为170.5KB,帧结构如图1-2所示。
帧长为24位,其中首位无定义,第2位到第8位是帧同步码(7位巴克码1110010),另外16位为2路数据信号,每路8位。
此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号。
发光二极管亮状态表示1码,熄状态表示0码。
本模块有以下测试点及输入输出点:∙ CLK 晶振信号测试点∙ BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点∙ FS 信源帧同步信号输出点/测试点∙ NRZ-OUT NRZ信号输出点/测试点图1-3为数字信源模块的电原理图,图1-1中各单元与图1-3中的元器件对应关系如下:∙晶振CRY:晶体;U1:反相器74LS04∙分频器U2:计数器74LS161;U3:计数器74LS193;U4:计数器74LS160∙并行码产生器K1、K2、K3:8位手动开关,从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应;发光二极管左起分别与一帧中的24位代码相对应∙八选一U5、U6、U7:8位数据选择器74LS151∙三选一U8:8位数据选择器74S151∙倒相器U20:非门74LS04∙抽样U9:D触发器74HC74图1-1 数字信源方框图图1-2 帧结构下面对分频器,八选一及三选一等单元作进一步说明。
绝对值编码器的工作原理绝对值编码器是一种常用于测量旋转角度的传感器。
它可以精确地测量物体的角度位置,并将其转换为数字信号。
绝对值编码器的工作原理基于光电效应和数字信号处理技术。
1. 光电效应绝对值编码器通常由一个光源和多个光电传感器组成。
光源会发出光,照射到旋转的编码盘上。
编码盘上有一系列的透明和不透明的条纹,形成了一种特定的编码模式。
当光照射到透明条纹上时,光线会通过并照射到光电传感器上;而当光照射到不透明条纹上时,光线会被遮挡,无法照射到光电传感器上。
2. 编码模式编码盘上的条纹按照一定的规律排列,可以分为绝对编码和增量编码两种模式。
绝对编码模式下,每个条纹的位置都对应着一个唯一的编码值,这样可以直接读取物体的角度位置。
增量编码模式下,条纹的位置只能表示相对位移,需要通过计数器来累计位移值。
3. 光电传感器光电传感器是绝对值编码器中的关键组件。
它可以将光的变化转换为电信号,并输出给数字信号处理器进行处理。
光电传感器通常采用光电二极管或光电三极管作为光电元件,当光线照射到光电元件上时,会产生电流或电压信号,信号的强度和持续时间与光照的强度和持续时间成正比。
4. 数字信号处理光电传感器输出的电信号经过放大和滤波处理后,会进一步被数字信号处理器处理。
数字信号处理器会对电信号进行采样和量化,将其转换为数字信号。
然后,通过解码算法,将数字信号转换为对应的角度数值。
解码算法根据编码盘的编码模式来确定,可以是二进制、格雷码等。
5. 应用领域绝对值编码器广泛应用于机械工程、自动化控制、航空航天等领域。
例如,在机床上使用绝对值编码器可以准确测量工件的位置,实现高精度的加工;在机器人控制系统中,绝对值编码器可以帮助机器人准确定位和导航。
总结:绝对值编码器是一种能够精确测量旋转角度的传感器。
它的工作原理基于光电效应和数字信号处理技术。
通过光电效应,光源照射到编码盘上的条纹,光电传感器将光的变化转换为电信号。
经过放大、滤波和数字信号处理,最终将电信号转换为对应的角度数值。
绝对编码器的工作原理
绝对编码器是一种用于测量旋转角度或线性位移的装置。
它通过在物体上安装一个编码器头和一个编码器标尺来实现测量。
在绝对编码器中,编码器头上有一个光电传感器(或磁传感器),它通过与编码器标尺上的光栅或磁刻线相互作用来测量位置。
当物体发生旋转或线性位移时,光栅或磁刻线会在编码器头上产生相应的光电信号或磁信号。
这些光电信号或磁信号会被编码器头内部的电子装置转换为数字信号进行处理。
绝对编码器头中的电子装置包含了一个编码器计数器和一个数字编码器表。
编码器计数器用于计算接收到的光电信号或磁信号的个数,从而得出物体的位置。
数字编码器表则用于将每个位置与一个唯一的数字编码相对应。
在应用中,当绝对编码器安装并启动后,它会立即识别当前的位置并将其输出为一个数字编码。
这个数字编码可以直接表示物体的位置,不需要经过任何其他操作。
与增量编码器不同,绝对编码器不需要进行回归(回归是指将编码器返回到一个已知的起始位置)。
由于绝对编码器头能够立即识别当前位置,它避免了增量编码器在封闭回路中产生的积累误差。
因此,绝对编码器在许多需要精确测量和定位的应用中得到了广泛应用。
例如,它们常见于数控机床、机器人、精密仪器以及其他需要高精度位置测量的设备中。
总结起来,绝对编码器通过测量物体上的光栅或磁刻线与编码器头的相互作用,将位置转换为光电信号或磁信号,并通过内部的电子装置将其转换为数字信号。
这个数字信号直接表示物体的位置,使得绝对编码器成为一种精确测量和定位的装置。
实验二:数字调制1、实验目的1、掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。
2、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。
3、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。
4、 了解2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。
2、实验电路图图2-1数字调制方框图3、设计过程或实验原理概述本实验用到数字信源模块和数字调制模块。
信源模块向调制模块提供数字基带信号(NRZ码)和位同步信号BS(已在实验电路板上连通,不必手工接线)。
调制模块将输入的绝对码AK(NRZ码)变为相对码BK、用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号。
2PSK信号的相位与信息代码的关系是:前后码元相异时,2PSK信号相位变化180,相同时2PSK信号相位不变,可简称为“异变同不变”。
2DPSK信号的相位与信息代码的关系是:码元为“1”时,2DPSK信号的相位变化180。
码元为“0”时,2DPSK信号的相位不变,可简称为“1变0不变”。
4、实验仪器、设备(名称、型号)实验箱、电源、示波器5、实验内容步骤及数据本实验使用数字信源单元及数字调制单元。
1、熟悉数字调制单元的工作原理。
接通电源,打开实验箱电源开关。
将数字调制单元单刀双掷开关K7置于左方N(NRZ)端。
2、用数字信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号,示波器CH1接信源单元的(NRZ-OUT)AK(即调制器的输入),CH2接数字调制单元的BK,信源单元的K1、K2、K3置于任意状态(非全0),观察AK、BK波形,总结绝对码至相对码变换规律以及从相对码至绝对码的变换规律。
3、示波器CH1接2DPSK,CH2分别接AK及BK,观察并总结2DPSK信号相位变化与绝对码的关系以及2DPSK信号相位变化与相对码的关系(此关系即是2PSK信号相位变化与信源代码的关系)。
注意:2DPSK信号的幅度比较小,要调节示波器的幅度旋钮,而且信号本身幅度可能不一致,但这并不影响信息的正确传输。
通信系统实验通信教研室编青岛科技大学电子信息工程系二OO三年十二月目录实验箱使用简介 (1)实验一数字基带信号 (5)实验二数字调制 (14)实验三模拟锁相环与载波同步 (18)实验四数字解调与眼图 (23)实验五数字锁相环与位同步 (28)实验六帧同步 (34)实验七时分复用数字基带通信系统 (38)实验八时分复用2DPSK、2FSK通信系统 (43)实验九PCM编译码 (45)实验十时分复用通话与抽样定理 (53)附录通信原理实验各单元电路原理图 (55)实验箱使用简介为配合《通信原理》课程的理论教学,我们采购了华中科技大学(原华中理工大学)研制的TX-5通信原理教学实验系统。
现代通信包括传输、复用、交换、网络等四大技术。
《通信原理》课程主要介绍传输及复用技术。
本实验系统涵盖了数字频带传输的主要内容及时分复用技术,其设计思路是如下图所示的两路PCM/2DPSK 数字电话系统。
图中STA 、STB 分别为发端的两路模拟话音信号,BS 为时钟信号,SLA 、SLB 为抽样信号,F 为帧同步码,AK 为绝对码,BK 为相对码。
在收端CP 为位同步信号,FS 为帧同步信号,F 1、F 2为两个路同步信号,SRA 、SRB 为两个PCM 译码器输出的模拟话音信号。
图中发滤波器用来限制进入信道的信号带宽,提高信道的频带利用率。
收滤波器用来滤除带外噪声并与发滤波器、信道相配合满足无码间串扰条件。
由于系统的频率特性、码速率与码间串扰之间的关系比较适合于软件仿真实验,再考虑到收端有关信号波形的可观测性,我们在本实验系统中省略了发滤波器、信道及收滤波器,而直接将2PSK 调制器输出信号连接到载波提取单元和相干解调单元。
信道编译码实验也比较易于用软件仿真,所以本系统设计中也不考虑。
SRA SRB b对普通语音信号进行编码而产生的PCM信号是随机信号,不适于用示波器观察信号传输过程中的变化。
所以我们用24比特为一帧的周期信号取代实际的数字语音信号作为发端的AK信号,该周期信号由两路数据(每路8比特)和7比特帧同步码以及一未定义比特复接而成。
绝对码和相对码的转换
绝对码(Absolute code)和相对码(Relative code)是编码中常用的两种形式,用于表示地址或位置的方式。
它们之间的转换可以通过加减运算来实现。
绝对码是指以一个确定的基准点或起始点为参考,表示一个绝对的地址或位置。
例如,在计算机内存中,绝对码表示一个内存单元的具体地址。
在地理位置中,绝对码用来表示一个地点的经纬度。
相对码是指相对于一个参考点或起始点的偏移量来表示地址或位置。
相对码表示的地址或位置与参考点的关系是相对的,而不是绝对的。
例如,在计算机程序中,相对码用来表示代码的相对跳转或访问偏移量。
在地理位置中,相对码用来表示一个地点相对于其他地点的位置偏移量。
转换绝对码和相对码的方法如下:
1. 绝对码转相对码:将绝对码减去起始点的地址或位置,得到相对码。
相对码= 绝对码- 起始点
2. 相对码转绝对码:将相对码加上起始点的地址或位置,得到绝对码。
绝对码= 相对码+ 起始点
通过这种方式,可以在绝对码和相对码之间进行转换,并在编程或地理定位等应
用中灵活使用。
绝对值编码器的工作原理绝对值编码器是一种用于测量旋转或线性运动的装置,它能够提供精确的位置信息。
在本文中,我们将详细介绍绝对值编码器的工作原理,包括其构造、工作方式和应用。
一、构造绝对值编码器通常由光学传感器和光栅盘两部分组成。
光学传感器由光源和光电二极管阵列组成,用于接收光栅盘上的光信号。
光栅盘是一个圆形或线性的透明介质,上面刻有一系列等距的光栅条纹。
二、工作方式当光源照射到光栅盘上时,光栅条纹会阻挡或透过光线,形成光信号。
光电二极管阵列会接收到这些光信号,并将其转化为电信号。
根据光栅盘上的光栅条纹数量和结构,光电二极管阵列可以确定位置的绝对值。
绝对值编码器的工作方式分为两种类型:光栅编码器和磁栅编码器。
1. 光栅编码器光栅编码器使用光栅盘上的光栅条纹来确定位置。
光电二极管阵列会将光信号转化为电信号,并将其传输到解码器。
解码器会将电信号转化为二进制码,以表示位置的绝对值。
由于光栅编码器具有较高的分辨率和精度,因此在需要高精度测量的应用中广泛使用。
2. 磁栅编码器磁栅编码器使用磁性材料制成的磁栅盘来确定位置。
磁栅盘上的磁栅条纹会产生磁场变化,光电二极管阵列会接收到这些变化,并将其转化为电信号。
解码器会将电信号转化为二进制码,以表示位置的绝对值。
磁栅编码器具有较高的耐用性和抗干扰能力,因此在工业环境中广泛应用。
三、应用绝对值编码器在许多领域中都有广泛的应用,包括机械工程、自动化控制、医疗设备等。
1. 机械工程在机械工程领域,绝对值编码器常用于测量旋转轴的角度和线性导轨的位置。
通过准确测量位置,可以实现精确的定位和控制,提高机械系统的性能和效率。
2. 自动化控制在自动化控制系统中,绝对值编码器用于测量机器人和CNC机床的位置。
通过实时监测位置信息,可以实现高精度的运动控制和路径规划,提高自动化系统的精度和稳定性。
3. 医疗设备在医疗设备中,绝对值编码器常用于X射线机、CT扫描仪等设备的运动控制和位置测量。
实验一数字基带信号系统实验一、实验目的1、了解插入帧同步码信号的帧结构特点。
2、了解数字绝对波形输出特点。
3、了解单极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
二、实验原理数字信源块是整个实验系统的发终端,模块内部只使用+5V电压,其原理方块图如图1-1所示。
本单元产生NRZ信号,信号码速率约为170.5KB,帧结构如图1-2所示。
帧长为24位,其中首位无定义,第2位到第8位是帧同步码(7位巴克码1110010),另外16位为2路数据信号,每路8位。
此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号,实验电路中数据码用红色发光二极管指示,帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。
发光二极管亮状态表示1码,熄状态表示0码。
图1-1 数字信源方框图图1-2帧结构MAR-OUTFS图1-3 FS、NRZ-OUT波形三、实验内容用示波器观察数字信源中晶振信号试点,信源位同步信号,信源帧同步信号,NRZ信号(绝对码)。
本模块有以下测试点及输入输出点:CLK 晶振信号测试点BS—OUT 信源位同步信号输出点/测试点(2个)FS 信源帧同步信号输出点/测试点NRZ—OUT(AK) NRZ信号(绝对码)输出点/测试点(4个)四、实验步骤本实验使用数字信源单元。
1、熟悉数字信源单元的工作原理,检查直流稳压电源输出正常的+5V,+12V、-12V电压,关直流稳压电源。
将与直流稳压电源相连(若未连接好请通知指导教师)的实验专用的电源四芯插头正确的插入实验板左上角的四芯插座中。
打开直流稳压电源,实验中不再改变电源输出参数。
(以后的实验中接通电源均照此操作!)2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。
01110010 11110000 00001111(1.)示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ—OUT和BS—OUT,对照发光二极管的发光状态,判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄。
)(2.)用开关K1产生代码X1110010(X为任意代码,1110010为7位帧同步码),K2、K3产生任意信息代码,观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构,和NRZ码特点。
绝对值编码器工作原理
绝对值编码器是一种用于将模拟信号转换为数字信号的编码器。
其工作原理如下:
1. 输入信号:绝对值编码器的输入信号为模拟信号,可以是正或负的任意幅值。
2. 增益放大器:输入信号首先经过一个增益放大器,将信号的幅值放大到一定的范围,以便后续处理。
3. 绝对值电路:增益放大后的信号接入一个绝对值电路,该电路会将信号的幅值取绝对值,即将所有负幅值转换为正幅值。
4. 比较器:绝对值电路的输出接入一个比较器,比较器会将大于零的信号输出为逻辑高电平,小于零的信号输出为逻辑低电平。
5. 数字输出:比较器的输出信号即为数字信号,可以用二进制表示。
逻辑高电平对应于1,逻辑低电平对应于0。
6.4 二进制移相键控(2PSK)及二进制差分移相键控(2DPSK)本节讨论:6.4.1、2PSK信号及2DPSK信号的定义6.4.2、2PSK信号及2DPSK信号的波形6.4.3、2PSK信号的时域表达式6.4.4、2PSK信号的功率谱密度6.4.5、2PSK信号的产生6.4.6、2PSK信号的解调6.4.7、2DPSK方式6.4.8、2PSK及2DPSK系统的抗噪声性能6.4.1、2PSK、 2DPSK信号的定义:一、2PSK:数字信号的“1”都对应于已调信号中的载波0相位;数字信号的“0”都对应于已调信号中载波相位,反之亦然。
这种调相方式称为“绝对调相”。
又称二相绝对调相(2PSK)。
注意:1、无论哪一种对应关系,已调信号的相位变化都是相对于一个固定的参考相位未调载波的相位来取值。
2、在实际应用中,存在相干载波相位模糊问题,即在二相绝对调相接收中可能出现倒现象。
为此,也可采用差分编码,这里通常称为相对(差分)移相,每一个码元中载波相位的变化不是以固定相位作参考,而是以前一码元载波的相位为参考。
二、2DPSK:当数字信号为“1”时,码元中载波的相位相对于前一个码元的载波相位变化π;当数字信号为“0”时,码元中载波的相位相对于前一码元的载波相位不变化,反之亦然。
这种调相方式称为二相相对调相(2DPSK)。
6.4.2、2PSK、 2DPSK信号波形12从波形中可以看出,数字信号(码)和已调载波的相位关系见下表:数字信号(码) 1 0 1 1 0 0 1 0 1已调载波每个码元的相位绝对相位{Φ} 0 π0 0 ππ0π0相对相位{Φ1}{Φ2}{ΔΦ}πππππππππππππππ相对(差分)码(1)(2)11111111116.4.3、2PSK信号的时域表达式:2PSK采用的两种载波信号是:为信息码元,且,在二进制频相键控2PSK中,当传送“1”码时对应于载波的初始相位为0,传送“0”码时对应于载波的初始相位为,即为使变为双极性不归零脉冲信号,令,当,;当时,,所以为双极性不归零脉冲信号,其中。
编码器工作原理--增量式和绝对式编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。
01编码器结构编码器主要是由码盘(圆光栅、指示光栅)、机体、发光器件、感光器件等部件组成。
1、圆光栅是由涂膜在透明材料或刻画在金属材料上的成放射状的明暗相间的条纹组成的。
一个相邻条纹间距称为一个栅节,光栅整周栅节数就是编码器的脉冲数(分辨率)。
2、指示光栅是一片固定不动的,但窗口条纹刻线同圆光栅条纹刻线完全相同的光栅片。
3、机体是装配圆光栅,指示光栅等部件的载体。
4、发光器件一般是红外发光管。
5、感光器件是高频光敏元件;一般有硅光电池和光敏三极管。
02工作原理按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
1增量式编码器增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。
工作原理图增量码盘的优缺点优点:精度高(可用倍频电路进一步提高精度);构造筒单,成本较低既适合测角也适合测速无接触测量,可靠性高,寿命长。
缺点:开机后先要寻零,在脉冲传输过程中,干扰产生累计误差需要计数器、速度受到一定限制。
使用注意事项1、考虑寻零问题2、考虑可能出现因干扰引起的累计误差3、考虑最大转速和分辨率矛盾4、考虑计数器溢出问题2绝对式脉冲编码盘绝对式脉冲编码盘是一种绝对角度位置检测装置,它的位置输出信号是某种制式的数码信号,它表示位移后所达到的绝对位置,要用起点和终点的绝对位置的数码信号,经运算后才能得到位移量的大小。
结构三大部分,旋转的码盘、光源和光申敏感元件。
光学码道,每个码道上按一定规律分布着透明和不透明区工作原理光源的光通过光学系统,穿过码盘的透光区被窄缝后面的光敏元件接收,输出为“1”;若被不透明区遮挡,光敏元件输出为“0”。
各个码道的输出编码组合就表示码盘的转角位置。
绝对码和相对码的转换从绝对码到相对码的转换绝对码和相对码是信息传输中常用的编码方式。
绝对码是一种固定的编码方式,每个字符都有唯一的编码,而相对码则是根据前一个字符的编码来确定当前字符的编码。
在实际的编码过程中,我们常常需要将绝对码转换为相对码或将相对码转换为绝对码。
本文将详细介绍如何进行绝对码和相对码的转换。
一、绝对码转相对码:绝对码转相对码的过程是根据前一个字符的编码来确定当前字符的编码。
首先,我们需要确定一个基准字符,该字符的编码为0。
然后,对于每个字符,我们将其编码减去前一个字符的编码,得到相对码。
下面是一个示例:假设我们有一个字符集合,包含A、B、C、D四个字符,它们的绝对码分别为0、1、2、3。
我们可以选择A作为基准字符,它的编码为0。
接下来,我们根据前一个字符的编码来确定当前字符的编码。
首先,B的编码减去A的编码,得到1-0=1,所以B的相对码为1。
然后,C的编码减去B的编码,得到2-1=1,所以C的相对码为1。
最后,D的编码减去C的编码,得到3-2=1,所以D的相对码为1。
所以,将绝对码转换为相对码后,我们得到的编码序列为0、1、1、1。
二、相对码转绝对码:相对码转绝对码的过程是根据前一个字符的编码和当前字符的相对码来确定当前字符的编码。
首先,我们需要确定一个基准字符,该字符的编码为0。
然后,对于每个字符,我们将其相对码加上前一个字符的编码,得到绝对码。
下面是一个示例:假设我们有一个字符集合,包含A、B、C、D四个字符,它们的相对码分别为0、1、1、1。
我们可以选择A作为基准字符,它的编码为0。
接下来,我们根据前一个字符的编码和当前字符的相对码来确定当前字符的编码。
首先,0加上0,得到0,所以第一个字符的编码为0。
然后,0加上1,得到1,所以第二个字符的编码为1。
接着,1加上1,得到2,所以第三个字符的编码为2。
最后,2加上1,得到3,所以第四个字符的编码为3。
所以,将相对码转换为绝对码后,我们得到的编码序列为0、1、2、3。
绝对码和相对码的概念
绝对码和相对码是通信领域中用于解决相位模糊问题的两种编码方式。
这两个概念引入的原因主要是为了在接收端正确解调信号,确保信息传输的准确性。
绝对码(Absolute Code)是一种编码方式,它直接表示信号的相位信息。
在绝对码中,相位信息以固定的码字进行编码,从而使得接收端能够准确地恢复原始信号的相位。
绝对码的解调过程相对简单,但需要较复杂的编码和同步机制。
相对码(Relative Code)则是基于相对相位关系进行编码的一种方式。
相对码将相邻符号之间的相位差编码为相对相位信息。
相对于绝对码,相对码具有更好的抗干扰性能,因为它不依赖于精确的相位同步。
相对码的解调过程较为复杂,通常需要先解调出相对码,再转换为绝对码。
在实际应用中,绝对码和相对码常常结合使用,以提高通信系统的性能。
例如,在差分相干解调(Differential Coherent Detection)方式中,先采用相对码进行解调,再将相对码转换为绝对码。
这种方式既具有相对码的抗干扰性能,又能实现精确的相位同步。
6.4 二进制移相键控(2PSK)及二进制差分移相键控(2DPSK)本节讨论:6.4.1、2PSK信号及2DPSK信号的定义6.4.2、2PSK信号及2DPSK信号的波形6.4.3、2PSK信号的时域表达式6.4.4、2PSK信号的功率谱密度6.4.5、2PSK信号的产生6.4.6、2PSK信号的解调6.4.7、2DPSK方式6.4.8、2PSK及2DPSK系统的抗噪声性能6.4.1、2PSK、 2DPSK信号的定义:一、2PSK:数字信号的“1”都对应于已调信号中的载波0相位;数字信号的“0”都对应于已调信号中载波相位,反之亦然。
这种调相方式称为“绝对调相”。
又称二相绝对调相(2PSK)。
注意:1、无论哪一种对应关系,已调信号的相位变化都是相对于一个固定的参考相位未调载波的相位来取值。
2、在实际应用中,存在相干载波相位模糊问题,即在二相绝对调相接收中可能出现倒现象。
为此,也可采用差分编码,这里通常称为相对(差分)移相,每一个码元中载波相位的变化不是以固定相位作参考,而是以前一码元载波的相位为参考。
二、2DPSK:当数字信号为“1”时,码元中载波的相位相对于前一个码元的载波相位变化π;当数字信号为“0”时,码元中载波的相位相对于前一码元的载波相位不变化,反之亦然。
这种调相方式称为二相相对调相(2DPSK)。
6.4.2、2PSK、 2DPSK信号波形12从波形中可以看出,数字信号(码)和已调载波的相位关系见下表:6.4.3、2PSK信号的时域表达式:2PSK采用的两种载波信号是:为信息码元,且,在二进制频相键控2PSK中,当传送“1”码时对应于载波的初始相位为0,传送“0”码时对应于载波的初始相位为,即为使变为双极性不归零脉冲信号,令,当,;当时,,所以为双极性不归零脉冲信号,其中。
2PSK信号的时域表达式:其中,。
令,此时为双极性不归零脉冲序列,则6.4.4、2PSK信号的功率谱密度:在2PSK信号的时域表达式为其中为双极性不归零脉冲序列,则2PSK信号的功率谱密度为因为为双极性不归零脉冲序列,根据式(5.3-9)可得(6.4-5) 当时,2PSK信号的功率谱密度为因为的频谱为将式上式代入(6.4-5),得到2PSK信号的功率谱密度的特点:∙当双极性基带信号“0”和“1”等概率出现,即P=0.5时,无离散谱,也即“0”,“1”等概率的抑制载频2ASK。