數(shù)字電視c7ppt-powerpointtemplat(編輯修改稿)
2025-03-26 23:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 如何產(chǎn)生 i(t)和 q(t)信號。 ? 對 QPSK， mapping表中有兩個 bit（ bit0和 bit1） 合成 dibit，來控制 i(t)和 q(t)信號的生成。 ? dibit為 10，對應輸出 i(t)=1V,q(t)=1V ? dibit為 11，對應輸出 i(t)=+1V,q(t)=1V 圖 IQ調制器 Mapper 90 data(t) i(t) q(t) I Q IO(t) iqmod(t) +/1 +/1 數(shù)字電視原理與應用 23 數(shù)字調制基礎 , class 07 IQ調制 圖 IQ調制器 LO BW f f Spectrum Bit 1 Bit 0 I Q 0 0 +1 +1 0 1 1 +1 1 0 1 1 1 1 +1 1 Mapper 90 data(t) i(t) q(t) I Q IO(t) iqmod(t) +/1 +/1 QPSK Q I 00 01 10 11 數(shù)字電視原理與應用 24 數(shù)字調制基礎 , class 07 IQ調制 ? 關鍵是調制器和解調器必須采用相同的 mapping表。 ? Mapper以后，碼率降為一半： ? QPSK每個狀態(tài)可以傳送兩個 bit， 兩個 bit合成一個 dibit來定義mapper輸出信號 i(t)和 q(t)。 ? 此時 i(t)和 q(t)的碼率是 data(t)的一半。 ? i(t)和 q(t)來調制載波，對 QPSK， 只是改變載波的相位。 ? iqmod(t)相位的四個可能取值： 45176。， 135176。， 225176。和 315176。，信息就包含在載波相位中。 ? 可以按照輸入碼率一半的速率來切換載波相位。此時所需信道帶寬可以降低一半。 ? 載波或矢量保持某個相位的時間（符號持續(xù)時間）稱為“符號” ? 符號持續(xù)時間的倒數(shù)即符號速率。 ? 所需帶寬相應于符號速率。 ? 與簡單的位傳輸相比，帶寬容量擴大了一倍，得到了額外的帶寬。 數(shù)字電視原理與應用 25 數(shù)字調制基礎 , class 07 IQ調制 圖 IQ調制器 Q t ? 實際上在 QPSK之外，還使用了高階調制方法 ? 同時改變幅度和相位，得到 16QAM(quadrature amplitude modulation)： ? 信息包含在幅度和相位中。 ? Mapper中有 4個 bit合成，一個載波能攜帶 4bit， 有 16種可能的載波輸出。 ? Mapper后的碼率或符號速率是輸入碼率的 1/4，所需信道帶寬減少到 1/4。 16QAM QPSK Q t φ A t i(t) 1 0 1 2 2 6 4 2 0 2 4 6 data(t) Mapper 90 i(t) q(t) I Q IO(t) iqmod(t) +/1 +/1 數(shù)字電視原理與應用 26 數(shù)字調制基礎 , class 07 IQ調制 ? 通常矢量圖中只表示矢量的終點，所有可能矢量位置集合的矢量圖稱為星座圖。 ? 下圖是實際 QPSK,16QAM和 64QAM信號的星座圖，受到噪聲影響，圖中也顯示了 demapper的判別門限。 ? 每個符號傳輸?shù)?bit數(shù)是 log2N，（ N是星座圖中的元素的個數(shù)） QPSK(2bit per symbol), 16QAM(4bit per symbol) 64QAM(6bit per symbol) 數(shù)字電視原理與應用 27 數(shù)字調制基礎 , class 07 IQ調制 圖 時域中 IQ調制 ?圖 （ QPSK） 給出了原始數(shù)據(jù)流 data(t)，結果載波矢量分布，以及時域中的鍵控載波信號iqmod(t)。 ?每個切換狀態(tài)叫做一個符號。 ?每個切換狀態(tài)的持續(xù)時間叫做符號持續(xù)時間。 ?符號持續(xù)時間的倒數(shù)是符號速率。 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 +1 +1 1 +1 1 1 +1 +1 符號寬度 constellation q(t) i(t) data(t) 數(shù)字電視原理與應用 28 數(shù)字調制基礎 , class 07 數(shù)字調制基礎 Hilbert變換的使用 數(shù)字電視原理與應用 29 數(shù)字調制基礎 , class 07 IQ解調 ? 數(shù)字已調信號 iqmod(t)同時送入 I混頻器（ 0176。載頻相位）和 Q混頻器（ 90176。載頻相位）。 圖 IQ解調器 90 De mapper data(t) i(t) q(t) I Q IO(t) iqmod(t) Carrier and Clock Recovery Symbol Clock 數(shù)字電視原理與應用 30 數(shù)字調制基礎 , class 07 IQ解調 ? 同時，載波和符號時鐘由信號處理模塊恢復。 ? 為恢復載波，輸入信號 iqmod(t)經(jīng)過兩次平方，可以由一個帶通濾波器濾出四倍載頻處的譜線。 ? 時鐘發(fā)生器利用鎖相環(huán)鎖定到該頻率。 ? 為確定符號中點，還必須恢復符號時鐘。 ? 通過 IQ混頻器可獲得基帶信號 i(t)和 q(t)， 在信號送入demapper以前，需要利用一個低通濾波器來消除疊加到這些信號上的載波諧波。 ? Demapper是 mapping的逆過程，對基帶信號 i(t)和 q(t)在符號中點采樣來恢復數(shù)據(jù)流 data(t)。 數(shù)字電視原理與應用 31 數(shù)字調制基礎 , class 07 IQ解調 ? 第一行信號表示輸入數(shù)據(jù) data(t) ? 第二、三行表示調制端信號 i(t)和 q(t) ? 第四、五行表示調整器中 I/Q混頻器輸出的電壓值 I(t)和 Q(t) ? 第六行表示 iqmod(t)， 符號間的相位變化明顯可見，幅度不變 (QPSK) ? 最后一行表示 iqmod(t)相應的星座圖 ? 第七、八行表示解調端數(shù)字恢復信號 i(t)和 q(t)， 可見在基帶信號上還包含兩倍載頻。在 demapping之前，必須由低通濾波器來抑制 I/Q兩通道的二倍頻。 ? 模擬混頻器中也要由低通濾波器來濾除疊加的諧波。 data(t) i(t) q(t) I(t) Q(t) iqmod(t) i(t) demod. q(t) dem
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