SystemView及其操作简介(5)

2019-04-16 21:57

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令,再用附着了“Select”条框的鼠标单击某个图符块,立刻生成该图符块的“图符参数便笺”。单击便笺框使之被激活,拉动四边上的“操作点”可调节其几何尺寸;用鼠标压住便笺框,使之显示略微变暗,可移动其位置。 图2-2-2 创建带有“图符参数便笺”的仿真分析系统

第3步:创建完仿真系统后,单击运行按钮,分别由Sink8 、Sink9和 Sink10显示PN码、同相分量和正交分量的时域波形,如图2-2-3所示。

PN码 同相分量

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正交分量 图2-2-3 PN码、同相分量和正交分量的时域波形

2.3 二进制差分编码/译码器

【分析内容】创建一对二进制差分编码/译码器,以PN码作为二进制绝对码,码速率Rb=100bit/s。分别观测绝对码序列、差分编码序列、差分译码序列,并观察差分编码是如何克服绝对码全部反相的,以便为分析2DPSK原理做铺垫。 【分析目的】通过分析理解差分编码/译码的基本工作原理。

【系统组成及原理】二进制差分编码器和译码器组成如图2-3-1所示,其中:{an}为二进制绝对码序列,{dn}为差分编码序列,D触发器用于将序列延迟一个码元间隔,在SystemView中此延迟环节一般可不使用D触发器,而是使用操作库中的“延迟图符块”。

an dn ^ dn ^ ^ ^ andn-1 Q D D Q CK dn-1 位同步时钟 发送码时钟 CK (a) 发送差分编码器

图2-3-1

(b) 接收差分译码器

【创建分析】

第1步:进入SystemView系统视窗,设置“时间窗”参数如下:

② 运行时间:Start Time: 0秒;Stop Time: 0.3秒; ② 采样频率:Sample Rate=10000Hz。

第2步:首先创建如图2-3-2所示的仿真分析系统,主要图符块参数如便笺所示。其

中,Token1和Token4都是来自操作库的“数字采样延迟块”,由于系统的采样频率为10000Hz,绝对码时钟频率为100Hz,故延迟一个码元间隔需100个系统采样时钟。

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第3步:观察编、译码结果。在分析窗下,差分编码器输入(绝对码)、差分编码输出及差分译码输出序列分别由Sink7、8、9给出,如图2-3-3所示。

图2-3-2 差分编码/译码器仿真分析系统

差分编码器输入(绝对码)

差分编码器输出波形

差分译码输出波形

图2-3-3 仿真分析波形

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第4步:得到仿真结果后,将差分编码器与差分译码器之间插入一个非门(NOT),再看仿真结果。可以观察到,差分编码和译码方式可以克服编码输出序列的全反相,差分译码序列与不反相的相同。充分理解了这一原理,就能很快理解2DPSK是如何解决载波180°相位模糊问题,同时将有助于读者自行创建包含差分编码与译码的2DPSK系统。

2.4 QPSK调制原理分析

【分析内容】创建一个QPSK正交调制系统,被调载频为2000Hz,以PN码作为二进制信源,码速率Rb=100bit/s。分别观测I通道和Q通道的2PSK波形、两路合成的QPSK波形、QPSK信号的功率谱。

【分析目的】通过分析理解QPSK正交调制系统的基本工作原理。

【系统组成及原理】QPSK 调制属于四进制移相键控信号,调制系统组成如图2-4-1所示:

I通道 I通道同相2PSK

× Rb/2 cos?ct二进制码输入 + QPSK输出 串

/ 载波 PN码 Σ

Rb并 - sin?ct

Rb/2

× Q通道正交2PSK Q通道

图2-4-1 QPSK正交调制系统

? ang(t?nTs)其中,PN码序列为: m(t)? n?0 I通道同相信号和Q通道正交信号分别为:

??

I(t)?a2k?1?g[t?kTs]Q(t)?a2k?g[t?kTs] k ? ; 0k?0 QPSK输出信号为: SQPSK(t)?I(t)cos?ct?Q(t)sin?ct 应注意,经串/并转换处理后,二进制码序列{an}变成四进制码序列{ a2k, a2k+1 },I通道和Q通道信号的码速率比二进制码序列(即PN码)的速率降低了一倍,即四进制码周期Ts是二进制码元周期Tb的2倍。“正交调制”方式体现在I通道使用同相载波进行2PSK调制,Q通道使用正交载波进行2PSK调制。

??? 【创建分析】

第1步:进入SystemView系统视窗,设置“时间窗”参数如下:

③ 运行时间:Start Time: 0秒;

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Stop Time: 0.02秒; ② 采样频率:Sample Rate=30000Hz。

第2步:调用图符块创建如图2-4-2所示的仿真分析系统。

图2-4-2 QPSK正交调制仿真系统

在仿真系统中,Token2、3、4、5、6、7 和Token 15组成“串/并转换器”, Token3、4和Token15为来自逻辑库的单D触发器,并有4个输入端子和2个输出端子,当对D触发器加输入或输出连线时,会自动出现输入/输出端子选择对话框,如图2-4-3所示,单击各端子前边的复选标记,并单击OK按钮,即可分别选择需要的输入或输出端子。带有*号的端子表示负逻辑或低电平有效。另外,Token4、6为设置成直流源(Amp=1v,Freq=0)

图2-4-3 单D触发器(FF-D-1)输入/输出端子选择对话框 的正弦源,作用是向D触发器

的“Set*”、“Clear*”端子提供高电平;Token1为来自通信库的二进制PN码产生器,并由时钟源图符块Token0(1000Hz)驱动,Token 2也是时钟源图符块(500Hz),它提供四进制双比特码时钟。仿真系统中的主要图符块设置参数如表2-4-1所示:


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