【正文】 HTf? 秒的時間間隔對它進(jìn)行均勻抽樣，則 ??xt 將被所得到的抽樣值完全確定， 可以由抽樣值序列無失真地重建原始信號。 抽樣的過程是將輸入的模擬信號與抽樣信號相乘，通常抽樣信號是一個周期為 sT 的周期脈沖信號，抽樣后得到的信號稱為抽樣序列。抽樣定理要解決的是，能否由此抽樣序列無失真地 恢復(fù)出原模擬信號。在 Simulink環(huán)境中，利用鼠標(biāo)就可以在模型窗口中直觀地畫出系統(tǒng)模型，然后直接進(jìn)行仿真。 另外，在世界范圍內(nèi)的模型化浪潮的背景下， Simulink 恰恰體現(xiàn)了模塊化設(shè)計和系統(tǒng)級仿真的具體思想，使 得建模仿真如同搭積木一樣簡單。 （ 5） 應(yīng)用廣泛的模塊集合工具箱 MATLAB 對許多專門的領(lǐng)域都開發(fā)了功能強(qiáng)大的模塊 集和工具箱 。其擁有 600 多個工程中要用到的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，可以方便的實(shí)現(xiàn)用戶所需的各種計算功能。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復(fù)雜的應(yīng)用程序（ M 文件）后再一起運(yùn)行。 在于它的諸多 優(yōu)點(diǎn) ： （ 1） 友好的工作平臺和編程環(huán)境 MATLAB 由一系列工具組成。 通常我們將模擬信號數(shù)字化采用的方法是脈沖編碼調(diào)制（ PCM），它主要由抽樣、量化、編碼三個部分組成。數(shù)字調(diào)制是數(shù)字通信技術(shù)中的重點(diǎn)技術(shù)。 （ 4）數(shù)字調(diào)制與解調(diào) 數(shù)字調(diào)制就是把數(shù)字基帶信號的頻譜搬移到高頻處，形成適合在信道中傳輸?shù)念l帶信號。為了減少差錯，信道編碼器對傳輸?shù)男畔⒋a元按一定的規(guī)則加入保護(hù)成分（監(jiān)督碼），組成所謂 “抗干擾編碼 ”。因?yàn)榇a元速率將決定傳輸帶寬，而傳輸帶寬反映了通信的有效性。不過，隨著新的寬帶傳輸信道（如光導(dǎo)纖維）的采用 、 窄帶調(diào)制技術(shù)和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，數(shù)字通信的這些缺點(diǎn)已經(jīng)弱化 ， 數(shù)字通信在今后的通信方式中必將逐步取代模擬通信而占主導(dǎo)地位。 （ 3） 易于與各種數(shù)字終端接口，用現(xiàn)代計算技術(shù)對信號進(jìn)行處理 、 加工 、 變換 、 存儲 、從而形成智能網(wǎng)。只要噪聲的大小不足以判別的正確，就能正確接收。信息作為一種資源，只用通過廣泛傳播與交流，才能產(chǎn)生利用價值， 促進(jìn)社會成員之間的合作，推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而信息的傳播與交流，是依靠各種通信方式與技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。 1953 年 ， 發(fā)明了不用編碼管的反饋比較型編碼器，擴(kuò)大了輸入信號的動態(tài)范圍。 1937 年，英國人 脈碼調(diào)制 (PCM)，從而推動了模擬信號數(shù)字化的進(jìn)程。 PCM 是一種最典型的模擬信號數(shù)字化的波形編碼方式，其系統(tǒng)原理框圖如圖 12 所示。 抽樣要保 證不丟失原始信息，量化要滿足一定的質(zhì)量，編碼解決信號的表示。編碼形成的數(shù)字 信號 采 用數(shù)字通信方式傳輸，在接收端則相應(yīng)的將接收 到的數(shù)字信號恢復(fù)成模擬消息，如圖 11 所示。 MATLAB/SIMULINK 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................................. 1 模擬信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)概述 .................................................................................................. 1 數(shù)字 通信的發(fā)展歷程及特點(diǎn) .................................................................................................. 2 數(shù)字通信的基本原理 .............................................................................................................. 3 本章小結(jié) .................................................................................................................................. 4 2 對 MATLAB/Simulink 的簡單介紹 ......................................................................................... 5 MATLAB 的簡介 ..................................................................................................................... 5 Simulink 簡介 ......................................................................................................................... 6 本章小結(jié) .................................................................................................................................. 6 3 脈沖編碼調(diào)制（ PCM）的研究及仿真 .................................................................................... 6 抽樣定理 .................................................................................................................................. 6 低通抽樣定理 ....................................................................................................................... 7 帶通抽樣定理 ..................................................................................................................... 13 量化 ........................................................................................................................................ 13 標(biāo)量量化 ............................................................................................................................. 14 均勻量化 ............................................................................................................................. 14 非均勻量化 ......................................................................................................................... 18 PCM編碼 ............................................................................................................................... 22 本章小結(jié) ................................................................................................................................ 26 4 結(jié)束語 ....................................................................................................................................... 26 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 28 致謝 .................................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 摘 要 本文在對模擬信號數(shù)字傳輸系統(tǒng)理論研究的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)用 MATLAB 來對整個系統(tǒng)的采樣 、 量化 、 編碼過程進(jìn)行仿真，并采用 MATLAB 提供的可視化工具 Simulink建立各個環(huán)節(jié)的仿真模型， 并對三個環(huán)節(jié)涉及的程序采用 C 語言編寫程序，在 M 文件中或在MATALB 的 mend windows 中編寫程序、保存、運(yùn)行 ， 即在指定的條件下進(jìn)行仿真，得到了預(yù)期的結(jié)果，更加有助于我們對整個系統(tǒng)的理解 。 Coding。 PCM 脈沖編碼調(diào)制采用非均勻量化（ 我國和歐洲各國均采用 A 律 13 折線法），編碼采用八位的折疊二進(jìn)制碼。 （ 3）編碼 對量化后的抽樣值用二進(jìn)制 (或多進(jìn)制 )碼元進(jìn)行編碼。由于這種通信方式抗干擾能力強(qiáng)，它在數(shù)字程控電話交換機(jī)系統(tǒng)、光纖通信、數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信中均獲得了極為廣泛的應(yīng)用。 抽 樣 量 化 編 碼 信 道譯 碼低 通濾 波m ( t )A / D 變 換干 擾 圖 12 PCM 系統(tǒng)原理框圖 數(shù)字通信的發(fā)展歷程及特點(diǎn) 數(shù)字通信的早期歷史是與電報的發(fā)展聯(lián)系在一起的。 1947 年，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出供實(shí)驗(yàn)用的 24 路電子管脈碼調(diào)制裝置，證實(shí)了實(shí) 現(xiàn) PCM 的可行性。 隨著數(shù)字通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展以及通信網(wǎng)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相互融合，信息科學(xué)技術(shù)已成為 21 世紀(jì)國際社會和世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的強(qiáng)大的推動力。信號在傳輸中受到噪聲的干擾，必然會發(fā)生波形畸變，接收端對其進(jìn)行抽樣判決，以辨別是兩個狀態(tài)中的哪一個?？梢圆捎眯诺谰幋a技術(shù)使誤碼率降低，提高傳輸?shù)目煽啃浴? 但是，我們不得不承認(rèn)的一點(diǎn) 事實(shí)是，數(shù)字通信的許多優(yōu)點(diǎn)都是用比模擬通信占據(jù)更寬的系統(tǒng)頻帶為代價而換取的。 圖