第 5 章 角度调制与解调电路,5.4 数字调制与解调电路,5.4.1 数字信号的再生,5.4.2 数字调相与解调电路,5.4.3 数字调频与解调电路,5.4 数字调制与解调电路,数字调制具有抗干扰能力强，可以同时传输语言、图像和数据等综合信息以及保密性高的特点。数字调制的调制信号是数字信号。,由于数字信号的特点时间和取值的离散性，使受控参数离散化，数字调制又称为键控。,振幅键控 ASK(Amplitude-Shift Keying)。,频移键控 FSK(Frequency-Shift Keying)。,相移键控 PSK(Phase-Shift Keying)。,不同的键控具有不同的性能特点，实现难度也不一样。,5.4.1 数字信号的再生,在数字调制的传输系统中，尽管解调信号存在失真或干扰，但只要取样判决电路能正确判断每个数码所代表的是 1 还是 0，就可以不失真地重现原数字信号。,参看图 5-4-1，传输系统的瞬变过程会使解调后的波形在相邻码之间重叠，从而导致电路误判。为避免误判，就要使系统在下一码元取样时，前一码元的波形衰减到零。,5.4.2 数字调相与解调电路,一、二相移相键控,二相移相键控(BPSK)，码元为 1，已调载波与未调载波相位相同，码元为 0，已调载波与未调载波相位相反。,1调制信号的产生及波形,数字信号 m(t),码元为 1，ak = 1。,码元为 0，ak = -1(或 0)。,g(t) 为码元的波形，TS 为码元的宽度。,参看图 5-4-2。,设载波信号,vc(t) = Vcmsinct,二相移相键控信号,2调制电路框图,调制电路框图如图 5-4-3 所示。,3解调电路框图,解调电路框图如图 5-4-4 所示。,4本地载波信号初相的不确定性,恢复的本地载波的初相可能为 0(或 )，这种不确定会造成解调信号的不确定。,解调不确定的波形示意图如图 5-4-5 所示。,二、二相差分移项键控(BDPSK),1调制信号的产生及波形,以相邻的前一码元的载波相位为基准。,码元为 1，载波相位同基准。,码元为 0，载波相位与基准差 。,二相差分移相键控信号波形如图 5-4-6 所示。,2调制电路框图,由同或门与延时电路实现,BDPSK 信号产生电路，如图 5-4-7 所示。,3解调电路框图,解调电路框图如图 5-4-8 所示。,三、四相调制(QPSK),将二元码每两个一组，共有 00、01、10、11 四种组合。,与相位的对应关系如图 5-4-9 所示。,后一种相位关系，对应的 QPSK 信号,sin(ct + /4),sin(ct + 3/4),sin(ct - 3/4),sin(ct - 3/4),用三角函数展开,调制电路如图 5-4-10 所示。,解调电路如图 5-4-11 所示。,与 BPSK 相比，在相同的频谱宽度时，码速可提高一倍。,5.4.3 数字调频与解调电路,频移键控(FSK)是用不同频率的载波传送数字信号。一般将数字信号加到调频振荡器上，产生相位连续的移频键控信号。,移频键控信号 vo(t),相干解调电路如图 5-4-12 所示。,滤波法非相干解调电路组成的方框图如图 5-4-13 所示。,若输入信号,v(t) = Vrmcos(c + d) t,上边积分器输出,下边积分器输出,当 2dTS = 2n 时，积分为零。,判输入为 1，否则为 0。,