合成波

• 模擬調(diào)制信號(hào)、數(shù)字調(diào)制信號(hào)、脈寬調(diào)制信號(hào)和正交調(diào)制信號(hào)
• 數(shù)字碼型和格式
• 偽隨機(jī)碼流和字流

信號(hào)調(diào)制

        在調(diào)制信號(hào)中，載波信號(hào)的頻率較高，其幅度、相位和/或頻率的變化中嵌入了頻率較低信號(hào)的信息。調(diào)制信號(hào)可以攜帶從語(yǔ)音到數(shù)據(jù)到視頻的任何信息。波形復(fù)現(xiàn)可能是一個(gè)挑戰(zhàn)，除非專門(mén)配置相應(yīng)的信號(hào)源。模擬調(diào)制。調(diào)幅(AM)和調(diào)頻(FM)在廣播通信中使用得最為廣泛。調(diào)制信號(hào)改變載波的幅度和/ 或頻率。在接收端，解調(diào)電路解析幅度和/或頻率變化，從載波中提取信號(hào)內(nèi)容。

        調(diào)相(PM)調(diào)制載波波形的相位，而不是頻率，以嵌入信息。圖12 是模擬調(diào)制的實(shí)例圖。數(shù)字調(diào)制。數(shù)字調(diào)制與其它數(shù)字技術(shù)一樣基于兩種狀態(tài)，允許信號(hào)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)。在幅移鍵控( ASK)中，數(shù)字調(diào)制信號(hào)使輸出信號(hào)在兩個(gè)幅度之間切換；在頻移鍵控( FSK)中，載波在兩個(gè)頻率之間切換(中心頻率和偏移頻率)；在相移鍵控( PSK)中，載波在兩個(gè)相位之間切換。在PSK中，通過(guò)發(fā)送與前一個(gè)信號(hào)相同相位的信號(hào)來(lái)表示比特"0"，發(fā)送相反相位的信號(hào)來(lái)表示比特"1"。脈寬調(diào)制( PWM)是另一種常見(jiàn)的數(shù)字格式，它通常用于數(shù)字音頻系統(tǒng)中。顧名思義，它僅適用于脈沖波形。在脈寬調(diào)制中，調(diào)制信號(hào)導(dǎo)致脈沖的脈寬(前面介紹的占空比)發(fā)生變化。

        圖13 是數(shù)字調(diào)制的實(shí)例圖。

        正交調(diào)制。當(dāng)前的數(shù)字無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以正交(IQ)調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)。它調(diào)制兩個(gè)載波，一個(gè)是同相(I)波形，另一個(gè)是對(duì)"I"波形剛好延遲90度的正交相位(Q)波形，產(chǎn)生四種信息狀態(tài)。這兩個(gè)波載在一條通道上組合和傳送，然后在接收端分開(kāi)和解調(diào)。IQ 格式提供的信息要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其它模擬和數(shù)字調(diào)制形式，它提高了系統(tǒng)的有效帶寬。圖14說(shuō)明了正交調(diào)制。

數(shù)字碼型和格式

        數(shù)字碼型由多條同步脈沖流組成，這些脈沖流構(gòu)成了數(shù)據(jù)的“字”，字寬可以是8 位、12 位、16 位或更多位。其中一種信號(hào)源-- 數(shù)字碼型發(fā)生器專門(mén)通過(guò)并行輸出向數(shù)字總線和處理器提供數(shù)據(jù)字。這些碼型中的字以穩(wěn)定的步進(jìn)周期傳送，每個(gè)周期中每個(gè)比特的活動(dòng)取決于選擇的信號(hào)格式。格式影響著構(gòu)成數(shù)據(jù)流的周期內(nèi)部的脈寬。下面概括了最常用的格式。前三種格式假設(shè)從二進(jìn)制"0"值開(kāi)始循環(huán)，也就是低邏輯電平。非歸零(NRZ): 在循環(huán)中發(fā)生有效的比特時(shí)，波形切換到"1"，一直保持該值，直到下一個(gè)循環(huán)邊界。延遲非歸零(DNRZ): 與NRZ 類似，但有一點(diǎn)例外，波形在規(guī)定延遲時(shí)間后切換到"1"。歸零(RZ): 在存在有效比特時(shí)，波形切換到"1"，然后在同一個(gè)循環(huán)內(nèi)回到"0"。歸一(R1): 實(shí)際上是RZ 的倒數(shù)。與這里介紹的其它格式不同的是，R1假設(shè)從"1"開(kāi)始循環(huán)，在比特有效時(shí)切換到"0"，在循環(huán)結(jié)束時(shí)再切回到"1"。

碼流

        偽隨機(jī)碼流(PRBS)和偽隨機(jī)字流(PRWS)主要用來(lái)彌補(bǔ)數(shù)字計(jì)算機(jī)中固有的局限性：它們不能生成真正的隨機(jī)數(shù)字。而在數(shù)字系統(tǒng)中使用隨機(jī)事件具有重要意義。例如，理想的“干凈”數(shù)字視頻信號(hào)在本應(yīng)平滑的表面上可能會(huì)有討厭的鋸齒線和明顯的輪廓。通過(guò)增加控制數(shù)量的噪聲，可以使人眼看不到這些人為現(xiàn)象，而且不會(huì)破壞底層信息。

        為生成隨機(jī)噪聲，數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)生一串?dāng)?shù)字，即使這些數(shù)字采用可預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)碼型，但它仍具有隨機(jī)效應(yīng)。這些“偽隨機(jī)”數(shù)字實(shí)際上是以隨機(jī)速率重復(fù)的一個(gè)序列集合，結(jié)果即PRBS。偽隨機(jī)字流定義了多條PRBS 流在信號(hào)源的并行輸出中的表示方式。

        在測(cè)試串行器或復(fù)用器時(shí)通常使用PRWS。這些單元把PRWS 信號(hào)重組成偽隨機(jī)碼的串行流。