数字调制解调

电视的实现，不仅扩大和延伸了人们的视野，而且以其形象、生动、及时的优点提高了信息传播的质量和效率。在当今社会，信息与电视是不可分割的。

多媒体的概念虽然与电视的概念不同，但在其综合文、图、声、像等作为信息传播媒体这一点上是完全相同的。

随着社会的不断进步，数字技术、数字视频技术、计算机技术等的发展也是日新月异，早已引起了世界各国的极大关注和巨大的投入，我国已做过多次数字电视的试播试验，有线数字电视已正式播岀。世界上主要发达国家将在2010年前后全部播出数字电视，甚至停播传统的模拟电视。我国预计在2015年实现这一目标，提前的可能性也很大。

字调制与解调

众所周知，数字信号（基带信号）未经调制是很难有效地进行无线传输或者远距离的有线传输。

因此，在数字电视等数字视频技术中，其发送端需要对基带信号做数字信号的调制处理；在接受端，需要对做

数字信号解调处理。

三种基本调制方式

数字幅度调制又称幅移键控(ASK) o

(amplitude shift keying) 数字频率调制又称频移键控(FSK)。

(frequency shift keying) 数字相位调制又称相移键控(PSK) o

(phase shift keying)

此外，还有改进型的和复合的数字调制方式(QAM,

MQAM, QPSK等)。

幅移键控（ASK）

多进制幅移键控（MASK）正交幅度调制（QAM）

多电平正交调幅（MQAM）

幅移键控（ASK ）

幅移键控（ASK ）:是一种以数字信号对载频 幅度进行控

制的一种调制。

幅移键控（ASK ）的调制框图如下图所示:

cos cat

e (t)

e (疋)=* cos

幅移键控（ASK ）

有二种基本的解调方式：

非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法 ）,

其基本框图如下：

幅移键控（ASK ）的解调

•带通滤波器 /氐通滤波器-> 抽样判决器->

半波或全波

整流器 非相干解调

定时脉冲

进制幅移键控

二进制幅移键控是出现得最早的一种调制方式，二进制数字调幅有二种情况：一种是数字基带信号为0, 1的单极性调制；一种是数字基带信号为T，1的双极性调制o

（5）双极性不归零码已调幅信号: e2（ t） = -§2

（t）COSO>0^

（b） ASK凋制的有关波形

多进制幅移键控（MASK）

多进制（电平）幅移键控（SASK）则是以多个电平的矩形脉冲去对正弦（或余弦）载波进行的调幅，它的主要特点是频带利用率高。

多电平幅移键控（MASK）调制框图:

数字

信号

COS6ZX

多进制幅移键控（MASK）

在实际的数字电视系统或是通信系统中，多采用多进制（多电平）数字调制、解调方式。所谓多进制信号，就是指状态数大于2的基带数字信号（有时也称多元调制信号或多电平调制信号）。

符号中的M可为2, 4, 8, 16……2N,若M二2,则表明高频载波被一种二进制代码所组成的2种电平（0，1）所调制；若M二4，则表明高频载波被一种2bit二进制代码所组成的4种电平（00, 01, 10, 11）所调制；若M二

8 ,则表明高频载波被一种（）bit二进制代码所组成的

（）种电平所调制……

多进制幅移键控(MASK)

多电平数字调幅信号的表达式为：

e(t) - S(I)*A COS(M +cp)

其中,s(t)为多进制基带数字信号；N, CO , (p分别为余弦载波信号的振幅、角频率和初相角。

多进制幅移键控(MASK)的数字信号可以为单极性序列，也可为双极性序列，它们对载波所进行的幅度调制情况如下图所示：

数码f | I I I I

O O I O 1 ! 1 O 111 : O O : !■

O

(b)怡钗性4业平数字俗七

OO农示电平为O

O1 1O 衣示电平为1 表

示电平为2 表示

电平为3

皱波Hin^ot* I | |

4ASK,

Cd)单扱性4电平ASK促f弓• • WJ 4ASK 俗号二

e i ( ) = S ) aincooX

注孙鞍波相位不立

(e)XX极性4 电平数字偵兮

OO农示电平为3

O］农示电平为1

1O衣刁疋电平为- 1・

1 1衣示电平为- 3

(6(丄)不是任y号a〉白勺空换〉4电平Su< I >

3 •

(f〉双极性4电平ASK佶号, RP 为4 ASK :

ea( C ) = S^(. t ) sinoj0« 注

意：这实時上足抑制3fe波的平

後f阔自号4ASK

3

1

T57

一1

一3

O O

O 1 O 1

4电平幅移蚀控佶号4ASK

ASK方式的主要缺点是抗噪声性能较差，频带利用率不高，故较少米用。

在实际中应用较多的是正交幅度调制QAM及多进制（多电平）正交幅度调制MQAMo

正交幅度调制（QAM）

正交幅度调制QAM是英文quadrature

amplitude modulation的缩写，也称正交双边带调幅。这是以两路相关的数字基带信号分别对两个互为正交

（sin cot. cos cot）的同频载波进行抑制载波的平衡调幅（双边带调幅）后，再将这两路已调信号叠加输出的过程。

QAM调制的显著特点是可以在同一频带内传输两路数据信号，因此其频带利用率高（提高了近2倍）。