6.2数字基带信号的波形

cos π

t

0 t
F

E Sa
1 2
π
f t
E
E 2
O 2
t 2
F
E
E 2
O π π π π 23 4

7
X
6.2 数字基带信号的波形
1. 基带信号的波形和码型选择问题 2. 常见数字基带信号波形 3. 以矩形脉冲为例的基本基带信号波形 4. LabVIEW演示
14
X
5、 差分波形（相对脉冲波形）
（1）波形规则
差分波形
“1”码 “0”码
电平跳变 电平不变
绝对码an：
+E
差分波形
-E
1011 1001 10
相对码bn： (0) 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0
15
X
（2）绝对码an与相对码bn
b b a 编码

n
n1
n
模2规则
0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0
8
X
以矩形脉冲为例的 常见数字基带信号波形
单极性不归零波形（NRZ）
双极性不归零波形
二
单极性归零波形（RZ） 进
制
双极性归零波形
差分波形
多进制脉冲波形
9
X
1、 单极性不归零波形（NRZ）
信息码
+E 波形
0
1 1 0 0 0 1 01 0 1
波形的特点: 极性单一 有直流分量（波形的电平平均值不为0） 脉冲之间无间隔(脉冲宽度=码元宽度，占空比100%）） 判决电平为0.5E (0、1等概时）
码元间隔明显:有利于同步时钟提取 脉冲窄:有利于减少码元间波形干扰 码元能量小、抗干扰能力差 占用带宽增加 缺点是有时不利于同步时钟提取（连续为0时）
12
X
4、双极性归零波形
信息码 E
波形
1100
-E
01
01 0 1
波形的特点 双极性归零码具有双极性不归零波形的特点 利于同步脉冲的提取。 但以增加带宽为代价。
为满足传输数字基带信号的要求，主要从波形和码型两个方面来考虑： 对代码的要求； 对所选码型的电波形要求。
2
X
6.2 数字基带信号的波形
1. 基带信号的波形和码型选择问题 2. 常见数字基带信号波形 3. 以矩形脉冲为例的基本基带信号波形 4. LabVIEW演示
3
X
常见数字基带信号波形 最常用的是矩形脉冲，因为矩形脉冲易于形成和变换。
无直流分量 信号的判决电平为0 (0、1等概时） 抗干扰能力较强
13
X
5、 差分波形（相对脉冲波形） 以相邻脉冲电平的相对变化来表示代码，因此称它为相对码
波形，而相应地称前面的单极性或双极性波形为绝对码波形。
用差分波形传送代码可以消除设备初始状态的影响，特别是 在相位调制系统中用于解决载波相位模糊问题。
6.2 数字基带信号的波形
1. 基带信号的波形和码型选择问题 2. 常见数字基带信号波形 3. 以矩形脉冲为例的基本基带信号波形 4. LabVIEW演示
1
X
基带信号的波形和码型选择问题
在实际的基带传输系统中，对在信道中传输的电波形的要求。 高频分量尽量少； 不含直流分量，低频分量尽量少； 能提取位定时信号
n
17
X
an bn 差分波形
1 01 1 10 0 1 1 0 (0) 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0
+E -E
18
X
（3）差分编码器和译码器
an
bn
bn1 T延迟
b b a 编码器
n
n1
n
bn
cn
T延迟
bn1
c b b a 译码器

n
n
n1
n
19
X
6、 多电平波形（多进制脉冲波形）
码传输所需信道频带降为二元码 的1/n倍,频带利用率提高为n倍。 (n=log2M) 抗干扰能力差：信息能量相同的 情况下，抗干扰能力比二进制差。
X
6.2 数字基带信号的波形
1. 基带信号的波形和码型选择问题 2. 常见数字基带信号波形 3. 以矩形脉冲为例的基本基带信号波形 4. LabVIEW演示
21
X
以矩形脉冲为例的常见数字基带信号波形的LabView演示
1、 单极性不归零波形（NRZ）
22
X
2、 双极性不归零波形（NRZ）
23
X
3、 单极性归零波形（RZ）
24
X
4、 双极性归零波形（RZ）
25
X
5、 差分波形—编码
子程序图标：
26
X
5、 差分波形—解码
子程序图标：
27
X
6、 多极性信号波形
脉冲波形的幅度取值是多值的，有M（一般取2的幂次）种可能的取值。每种脉 冲值代表N位二元代码。N=log2M
信息码 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1
+3E
+E
-E -3E
20
四进制脉冲波形示意图
多进制脉冲波形特点： 携带信息量大：适合于高数据速
率传输系统（有线电视64QAM） 提高了系统的频带利用率：M元
)
E
T
T
2
2
ET 2
t B 2 频带宽度 T
8 4
T
T
4 8 w
T
T
5
X
3.高斯脉冲(钟形函数）
t 2
f (t ) Ee
F(w)

E
e(
wT 2
)2
f t
E
0.78E
E e
O
t
2
6
X
4.升余ຫໍສະໝຸດ Baidu脉冲
f
t
E 2
1
1.矩形
E f (t)
0
t T 2
t T 2
E
T
T
t
2
2
F
(w)

ETSa(
wT 2
)
频带宽度B 1 (Hz) T
4 2
2 4
w
T
T
T
T
4
X
2.三角波

2t
f
(t)

E

(1
T
)

0
t T 2
t T 2
F (w)

ET 2
Sa
2
(
wT 4
判决电平
10
X
2、 双极性不归零波形
信息码
11 0 0 0 1
+E
波形
0
-E
01 0 1
判决电平
波形的特点: 无直流分量 脉冲之间无间隔 信号的判决电平为 0 (0、1等概时） 抗干扰能力较强
11
X
3、单极性归零波形（RZ）
信息码
+E 波形
0
1 1 0 0 0 1 01 0 1
波形的特点
28
X
后面板程序：以 单极性不归零波形（NRZ）为例 子程序图标：
29
X
a b b 译码

n
n
n1
16
abc a+b=c b+c=a c+a=b
X
绝对码an： 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 相对码bn（: 0）1 1 0 1 0 0 0 1 0 0
译码cn(an): 1 0 1 1 1
b b a
n
n1
n
00110
c b b a
n
n
n1