Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов (2002) (1095939), страница 91
Текст из файла (страница 91)
ВНИМАНИЕ Обратите анима~не нз то, что велнчина АО не лрибаеяяетлся к модулнруюшсму сит~злу х, а еычиглается нз оего. Поэтому прн задании параметра АО вручную сто значение должно быть отрицательным, если модулнруюшнй сигнал является двуполярным. При демодуляции входной сигнал прежде всего умножается на опорное колебание: х у ,* сов(2*р!»Ее*С); Низкочастотная составляющая выделяется с помошью ФНЧ с частотой среза, равной несушей частоте.
Чтобы фильтрация не вносила сдвига по времени, она осуществляется с помощью функции Г!1Сг!1С (см. раздел «Компенсация фазового сдвига» главы 4). В качестве ФНЧ используется фильтр Баттерворта 5-го порядка: (Ь, а) = ЬнССег(5. Ее*2/Ез); х - г11Ст11С(Ь. а, х):н Наконец, из демодулнрованного сигнала вычитается уровень несушей АО: х - х - ДО; 483 Функции модуляции и демодуляции пакета В)впа( Ргосеза)пв По умолчаниго значение параметра АО в функции йевоо равно нулю. ВНИМАНИЕ Поскольку и при модуляции, и при демодуляции параметр ЛО фигурирует со знаком «минус», для правильного удаления постоянного смещения пз лсмолулироааппого сигнала уровни несущей, задаваемые при мопулягпги и демодуляции, должны иметь разные знаки и соотноситься друг с другом как соответственно ЛО и -ЛО/2. Доле~гик па 2 необходимо 1«з-за того, что послс умножения па опарггос колебание и низкочастотной фильтрации выделенный полезный' сигнал имеет вдвое меньший уровень, чем исходпый молулируюший сигнал (см.
формулу (8.5)). Если значение параметра АО при модуляции слишком велико (больше, чем втп(в1п(х))), амплитудный множитель перестает быть однополярным, то есть возникает перемодуляция (см, рис. 8А). Демодуляция такого сигнала осуп(ествляется правильно. Векторы (матрицы) х н у в случае ЛМ имегот одинаковые размеры. АМ с подавленной несущей Для реализации АМ с подавленной нссущей параметр 'ветпоб' должен иметь значение 'авбзЬ зс' нли просто 'ав'. Это значение параметра 'ветйоб' принято по умолчаниго, Первая часть аббревиатуры вида модуляции расши<рровывается так жс, как в случае обычной ЛМ, а зс означает подавленную несущую (зцрргеззег) сагбег): (у.
Ь) = пкгсц1аСе(х, Рс. Гз. 'апг)зЬ-зс') х - пекой(у. Гс, Гз, 'агзйзЬ-зс') ЛМ с подавленной несущей получается из обычной ЛМ, реализация которой была рассмотрена в предыдущем разделе, при АО О, Входной параметр орс в случае АМ с подавленной несущей не используется. Демодуляция осуществляется так же, как для обычной ЛМ (с учетом нулевого значения параметра АО). Векторы (матрицы) х и у в случае АМ с подавленной несущей имеют одинаковые размеры. Однополосная модуляция Для реализации одпополосной модуляции параметр 'ветйог)' должен иметь значение 'авззЬ', В этой аббревиатуре ззЬ означает одну боковую полосу (яп81е зЫе Ьапд).
Параметр орС для данного вида модуляции не используется: [у, Ь] = восц1асе(х. Гс, гз. 'агпззЬ') х = Сегпой(у. Гс. Рз. 'агпьзЬ') Формирование однополосного сигнала производится по формуле (8«6)г у = х .* соз(2*р1*гс*т) + 1вай(П11Ьег((х)) .* зтп(2*р1*гс*() При этом результирующий сигнал содержит пижпгою боковую полосу. Формирование сигнала с верхней боковой полосой официально пе предусмотрено, но функцию можно легко «обмануть», задав отрицательное значение для песугцей 484 Глава 8. Модуляция и демодуляция частоты Гс.
Согласно формуле (8.6), благодаря нечетности функции гйп это приведет к смене выделяемой боковой полосы. Демодуляция однополосного сигнала производится функцией ))ело) точно так же, как и демодуляция других разновидностей АМ вЂ” модулированный сигнал умножается на опорное колебание, а затем пропускается через ФНЧ. Векторы (матрицы) х и у в случае однополосной модуляции имс)от одинаковые размеры. Фазоаая модуляция Для реализации фазовой модуляции параметр 'веСЬо8' должен иметь значение 'рв'. Параметр орС задает интенсивность флуктуаций начальной фазы, поэтому дадим ему обозначение ЬеСа (буква )] использовалась ранее для обозначения индекса угловой модуляции): [у, С] = пхх)ц)аСе(х.
Ес. Гз. 'рл)'. ЬеСа) х = йепю(цу, Гс. Рз, 'рв', ЬеСа) Формирование сигнала с фазовой модуляцией производится по формуле (8.7): у - сов(2*р1*Гс*С + ЬеСа*х) По умолчанию величина параметра ЬеСа выбирается так, чтобы максимальное положиглельаое отклонение фазы было равно к: ЬеСа = р1/юах()лах(х)) Отклонение фазы в отрицательную сторону зависит от минимального значения модулируюшего сигнала и может быть любым. Двукратное применение функции вах обеспечивает правилып гй выбор интенсивности флуктуаций фазы в случае многоканального сигнала. Демодуляция ФМ-сигнала производится путем формирования аналитического сигнала с помошью функции М1ЬегС, сдвига его спектра в область нулевых частот путем умножения иа ехр( — 72яг",г) и выделения фазового угла.
В завершение результат делится на параметр Ьегз: х - ало1е(Ь)1ЬегС(у) .* ехр(-1*2*р1*Ге*С)) ! ЬеСа; При демодуляции параметр ЬеСа по умолчанию равен единице. Векторы (матрицы) х и у в случае фазовой модуляции имеют одинаковые размеры. Частотная модуляция Для реализации частотной модуляции параметр 'деСЬо()' должен иметь значение '1в'. Параметр орС задает интенсивность флуктуаций мгновенной частоты, поэтому дадим ему обозначение Ьи: [у. С] - пюйо!аСе(х.
Рс. Гз. 'йп', ои) х - Ьепюо(у, Рс. Гз. 'йп'. би) Начальная фаза при ЧМ пропорциональна интегралу от модулируюшего сигнала (см. раздел «Фазовая и частотная модуляция» и формулу (8.8)). Интегриро- 488 Функции модуляции и демодуляции пакета 8(впа! Ртосевв(пв ванне производится с помощью функции сцввов (данная функция вычисляет частичные суммы элементов вектора; это соответствует численному интегрированию методом прямоугольников): у = сов(2*р1*гс*С + оивсавввв(х)) По умолчанию величина параметра ои выбирается так, чтобы максимальное пололпттельиое отклонение мгновенной частоты было равно Рс: ои = Гс/тв * 2*р1/вах(мх(х)) Отклонение мгновенной частоты в отрицательную сторону зависит от минимального значения модулирующего сигнала и может быть любътм.
Двукратное применение функции вах обеспечивает правильный выбор интенсивности флуктуаций мгновенной частоты в случае многоканального сигнала. Демодуляция ЧМ-сигнала производится путем формирования аналитического сигнала с помощью функции Ь1)ЬегС, сдвига его спектра в область нулевых частот путем умножения на ехр(-/2кг",л) и выделения фазового угла. Далее фаза диффереицируется с помощью функции т)1тт, а результат делится на параметр отс х = оттт(цпигар(апд)е(Ь1)ЬегС(у) .* ехр(-!*2*р1*Ес*С)))) / ои: При демодуляции параметр т)и по умолчанию равен единице.
Векторы (матрицы) х и у в случае частотной модуляции имеют одинаковые размеры. Квадратурная модуляция Для реализации квадратурной модуляции параметр 'яеСЬот(' должен иметь значение 'дав'. Параметр х в данном случае является синфазным модулирующим сн)тталом, а параметр орС вЂ” квадратурным. Дадим этим параметрам обозначения х 1 (синфазная составлятощая, ш-рйаве) и х ц (кнадратурная составляющая, т)цат(гасцге); [у, С] - а)сои)асе(х 1, Рс.
Рв. 'оав', х С) [х 1, х о] = оепюо(у, Гс. Рв. 'оаа') Синтаксис вызова функции демодуляции является исключением пз общего правила — используются даа выходных параметра. .Формирование сигнала с квадратурной модуляцией производится по формуле (8.10): у - Х 1 .* СОВ(2яр1*ГС*С) + Х С .* В)П(2*р1*ГС*С) Векторы (матрицы) х т и х ц должны иметь одинаковые размеры. Тот же размер будет иметь и сформированный сигнал у. Демодуляция сигнала с квадратурной модуляцией производится так же, как в случае АМ, только используются два опорных колебания, сдвинутых по фазе иа 90' друг относительно друга: х т - 2 * у .* сов(2*р1*гс*С).
х о - 2 * у .* в1п(2яр1*[с*С): [Ь, а] = ЬиССег(5. [с*2/Гв). 486 Глава 8. Модуляция и демодуляция х 1 - Г11ЬГ1!а(Ь, а, х )): х д Г11ат11а(Ь. а, х О): Дополнительный параметр орс при демодуляции не используется. Широтно-импульсная модуляция Для реализации широтно-импульсной модуляции параметр 'веапоб' должен иметь значение ' рив'. При отсутствии дополнительного параметра орт формируемые импульсы выравниваются влево, то есть начало импульса совпадает с началом временного такта. Под несущей частотой Ес в данном случае понимается частота следования импульсов, а параметр Ез представляет частоту дискретизации сформированного сигнала.
Это отношение определяет возможное число уровней сигнала, представимое с помощью ШИМ (см. ранее раздел «Способы модуляции, используемые при передаче цифровой информаципэ): (у. 1) - восц1аье(х. Ес. Еа. 'рыл') х - Ьевоо(у, Ес. Еа, 'руал') Выходной сигнал у содержит в Ез/Ес раз больше отсчетов, чем модулнрующий сигнал х. При использовании в качестве параметра орт текстовой строки 'сепсегео' импульсы центрируются относительно начала временных тактов. Для демодуляции ШИМ-сигнала, сформированного в таком режиме, тоже нужно указать данный параметр: !у, т) - аоои1аае(х, Ес, Еа, 'рие', 'сепьегеп') х - Ьеаоб(у.
Ес. Еа, 'рыл', 'септегез') Отсче~ы модулирующего сигнала в векторе х должны лежать в диапазоне 0.„1, они задают длину формируемых импульсов в долях периода следования импульсов. Время-импульсная модуляция Время-импульсная модуляция (ВИМ; английский термин — рц!зе типе шобц)ат!оп, РТМ) не рассматривалась в теоретическом разделе данной главы. Модулированнаяй сигнал при использовании ВИМ представляет собой неравномерную последовательность импульсов фиксированной длительности. Смещения,импульсов относительно моментов начала тактовых интервалов пропорциональны модулирующему сигналу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
