时应用软件仿真来实现各种通信系统的设计,对以后的学习和工作都起到了定的作用,加强了动手能力和学业技能。参考文献王兴亮,寇宝明数字通信原理与技术西安电子科技大学出版社,年月第版张志涌,杨祖樱教程北京航空航天大学出版社,年月第次出版樊昌信,曹丽娜通信原理国防工业出版社苗长云现代通信原理及应用电子工业出版社,年月号段落码段落起点电平段内码对应电平段落长度第六章综合仿真框图及各部分的简介图编码和解码组成的框图信源在通信系统中假定我们仅用来传送语音信号,因语音信号的频带范围为,为了更好的体现人的语音的频率的变化以及观察所采用的系统对语音频带范围内的信号恢复程度,我们采用了函数。函数是其频率时间线性增长的函数,在雷达系统中这样的信号称为线性调频信号,并用专用词汇表示。模拟低通滤波器按照采样定理的要求选择采样频率,即,但考虑到信号的频谱不是锐止的,最高截止频率以上还有较小的高频分量,为此可选。另外可以在采样之前加保护性的低通滤波器,滤去高于的些无用的高频分量,以及其他的些杂散信号,因此在采样前加入低通滤波器。矩形脉冲序列由于产生和传输单位冲激函数难以实现,因此实际中通常采用矩形脉冲抽样,根据标准,留定的防卫带则采样频率,用占空比为的矩形脉冲序列。相乘器通过相乘器使语音信号与矩形脉冲相乘从而获得时域离散信号,此即信号的抽样过程。率压缩由于实现困难,因此工程上通常用十三折曲线来近似地表示律曲线。均匀量化和编码根据语音信号的统计结果在信号动态范围的情况下信噪比不应低于。因此用位量化器,量化间隔为。编码器编码器是将量化后信号编成适合信道传输的信号。解码器将从信道接受到信息进行解码率解压对解码后的信号量化值进行扩展,得到重建信号。零阶保持零阶保持完成将重建信号转换为连续信号。浮点示波器将产生的信号波形显示出来。在本实验中将原信号波形与恢复后的信号波形同时显示在同滤波器中,这样可以直观的比较信号的恢复程度。各部分参数设置图的参数设置图的参数设置示波器的显示波形图的显示波形编码后输出波形图的显示波形采样后输出的波形第七章结论在本次设计中,使我印象最深的是要要用对系统建模和仿真,必须要有耐心,要有坚持的毅力。在整个建模和仿真过程中,花费时间最多的是了解各个模块的功能及其工作特点。上述的实验实现了主要包括三个步骤完成抽样量化编码。分别完成时间上离散幅度上离散及量化信号的二进制表示。抽样也称取样采样,是把器编码器信号输出冲激脉冲编码器信号输入译码器模拟信号输,即量化效果越好。的均匀量化信噪比对于均匀量化,量化级数越大,量化信噪比越大的非均匀量化曲线对于非均匀量化,量化级数越大,量化值与原始值约接近,量化误差越小,即量化效果越好。的非均匀量化信噪比对于非均匀量化,量化级数越大,量化信噪比越大对于相同量化级的均匀与非均匀量化特性均匀量化的量化误差分布比较均匀,而非均匀量化的量化误差随信号幅度变化在大幅度处大,在小幅度处小。当较小时,均匀量化的量化信噪比大于非均匀量化,但是当较大时,均匀量化的量化信噪比小于非均匀量化第五章编码编码原理所谓编码就是把量化后的抽样信号变换成给定字长的二进制代码的过程,就是把量化后的信号变换成代码,其相反的过程称为译码。当然,这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的,前者是属于信源编码的范畴。在现有的编码方法中,若按编码的速度来分,大致可分为两大类低速编码和高速编码。通信中般都采用第二类。编码器的种类大体上可以归结为三类逐次比较型折叠级联型混合型。在逐次比较型编码方式中,无论采用几位码,般均按极性码段落码段内码的顺序排列。通过抽样量化编码三个步骤将模拟连续信号转换为数字编码。下面结合折线的量化来加以说明。表段落码表段内码在折线法中,无论输入信号是正是负,均按段折线个段落进行段落序号段落码量化级段内码编码。若用位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值,其中用第位表示量化值的极性,其余七位第二位至第八位则表示抽样量化值的绝对大小。具体的做法是用第二至第四位表示段落码,它的种可能状态来分别代表个段落的起点电平。其它四位表示段内码,它的种可能状态来分别代表每段落的个均匀划分的量化级。这样处理的结果,个段落被划分成个量化级。编码仿真图编码仿真验证输入数字,输出数值对应的折叠码为。设为位码的个比特,其安排如下极性码段落码段内码根据这种安排,段落码及段内码所对应的段落及电平值如表所示表段落电平关系段落时间连续的模拟信号变换为时间离散信号的过程。利用预先规定的有限个电平来表示模拟抽样值的过程称为量化。抽样是把个时间连续信号变换成时间离散的信号,而量化则是将取值连续的抽样变换成取值离散的抽样。编码就是把量化后的抽样信号变换成给定字长的二进制代码。在这次的课程设计中感受到了定的收获,巩固了这学期所学知识,对有了进步的了解。学会了如何查找资料,养成了独立思考和解决问题的能力。通过这次设计,我掌握了编码的工作原理及系统的工作过程,进步学习仿真软件的使用方法,并学会通过出译码器图原理方框图要求使用工具箱进行仿真并对模拟信号进行量化处理,观察均匀量化和非均匀量化的波形。第二章脉冲编码原理概述过程分析即脉冲编码调制,在通信系统中完成将模拟信号变成数字信号功能。的实现主要包括三个步骤完成抽样量化编码。是把连续的输入信号变换为在时间域和振幅域上都离散的量,然后再把它变换为二进制代码进行传输。其功能是完成模数转换,实现连续消息数字化。在脉冲编码通信的接收段,首先由已受噪声干扰的波形中进行检测和再生,从而恢复原来的信号。然后由译码设备把代码还原为量化的采样值。最后经过低通滤波器恢复原信号,完成与发送端相反的变换,即实现数模转换。根据的建议,为改善小信号量化性能,采用压扩非均匀量化,有两种建议方式,分别为律和律方式,我国采用了律方式,由于律压缩实现复杂,常使用折线法编码,采用非均匀量化编码示意图见下图。图原理框图本次课设,我们只研究脉冲编码这部分,即采样量化编码三个过程。图脉冲编码调制原理译码采样量化编码脉冲再现噪声变换信道定时变换低通滤波瞬压缩证定精度的条件下,模型参数的经验公式将的值作为唯的变量。混合动力电动大客车上选用的电池是武汉银泰科技股份有限公司的高能水平阀控密封铅酸蓄电池试验温度,试验结果如下图铅酸蓄电池端电压与蓄电池荷电状态的关系电池的端电压随着的减小,端电压的变化存在着两端较陡中间平缓的特点如图所示。把作为的单变量,采用分阶段函数,按照下式计算当小于等于小于等于时当小于等于小于当蓄电池内阻充放电时表示如下用上式计算的值与测试值的比较如图所示。图蓄电池内阻测试值与计算值比较分析图蓄电池的极化时间常数实验表明,在充放电初期,极化电压的时间常数约为在充放电结束后的恢复期,时间常数约为。般认为,经过三个时间常数后过渡过程才算完成。为了保证蓄电池寿命,通常要求蓄电池放电时的放电深度不太大。经过试验验证可以知道,混合动力电动汽车上蓄电池理想的工作区域是蓄电池荷电状态介于之间。因此,我们应尽量使蓄电池的在的范围内,使蓄电池采用浅充浅放的工作方式,从而延长蓄电池的使用寿命,大大降低了蓄电池维护成本。我们在上章的混合动力电动汽车多能源控制系统控制策略节里也谈到的适用范围问题,通过在。和。这两个点来用控制系统调控蓄电池管理子系统,采取相应措施,使其工作在合适的工作范围中。因此,在我们感兴趣的区域内,用以上数学模型来计算蓄电池在充放电变工况下的特性是真实可行的。通过建立的上述数学模型可以基本满足混合动力电动汽车多能源控制系统中蓄电池管理子系统中对蓄电池荷电状态的要求,具有实用性。在本设计中用来采集太阳能电池板和蓄电池两端的电压,之后用上述方法计算出太阳能电池在当时光照条件下产生的电量和蓄电池当前状态下的剩余电量从而解决了在电压微笑变化的情况下测出剩余电量的问题,可以实时的知道当前的太阳能电池和蓄电池的工作状态进步可计算蓄电池剩余电量可供汽车正常行驶的时间。对采集到的信号进行衰减以使其满足转换的要求转换模块在本设计中转换芯片有两片,其连接方式采用并联的形式。是为输出的转换芯片,其工作电压为,模拟输入为,输出为,可通过上式求出当前待测电压值。然后用的方法求出当前蓄电池的剩余电量。其电路设计图如下图所示。图引脚设计图其芯片各个引脚说明如下待测电压输入端待测电压转换后的数字量输出端,其为为输出,将其送入主控制器进行数据的处理芯片工作电压输入端。片选使能,低电平芯片使能。芯片参考电位地。芯片时钟输入。读写使能芯片中断控制端口。存储模块模块存储器是种可在系统进行电擦写掉电后信息不丢失的存储器,它具有低功耗大容量擦写速度快可整片或分扇区在系统编程等特点。因为存储在中的数据在系统掉电后会丢失,所以就需要将系统的软件存储在个非易失性的存储设备上,作为处理器与控制面板的存储器,因此,在进行系统的设计时,就将系统的软件存储到中,每次开机后,系统从中开始读取数据,进行整个数据采集系统的操作。目前已逐步取代其它半导体存储元件,成为嵌入式系统中主要数据和程序载体。嵌入式系统中常用的主要为和两种类型。因为在上时应用软件仿真来实现各种通信系统的设计,对以后的学习和工作都起到了定的作用,加强了动手能力和学业技能。参考文献王兴亮,寇宝明数字通信原理与技术西安电子科技大学出版社,年月第版张志涌,杨祖樱教程北京航空航天大学出版社,年月第次出版樊昌信,曹丽娜通信原理国防工业出版社苗长云现代通信原理及应用电子工业出版社,年月号段落码段落起点电平段内码对应电平段落长度第六章综合仿真框图及各部分的简介图编码和解码组成的框图信源在通信系统中假定我们仅用来传送语音信号,因语音信号的频带范围为,为了更好的体现人的语音的频率的变化以及观察所采用的系统对语音频带范围内的信号恢复程度,我们采用了函数。函数是其频率时间线性增长的函数,在雷达系统中这样的信号称为线性调频信号,并用专用词汇表示。模拟低通滤波器按照采样定理的要求选择采样频率,即,但考虑到信号的频谱不是锐止的,最高截止频率以上还有较小的高频分量,为此可选。另外可以在采样之前加保护性的低通滤波器,滤去高于的些无用的高频分量,以及其他的些杂散信号,因此在采样前加入低通滤波器。矩形脉冲序列由于产生和传输单位冲激函数难以实现,因此实际中通常采用矩形脉冲抽样,根据标准,留定的防卫带则采样频率,用占空比为的矩形脉冲序列。相乘器通过相乘器使语音信号与矩形脉冲相乘从而获得时域离散信号,此即信号的抽样过程。率压缩由于实现困难,因此工程上通常用十三折曲线来近似地表示律曲线。均匀量化和编码根据语音信号的统计结果在信号动态范围的情况下信噪比不应低于。因此用位量化器,量化间隔为。编码器编码器是将量化后信号编成适合信道传输的信号。解码器将从信道接受到信息进行解码率解压对解码后的信号量化值进行扩展,得到重建信号。零阶保持零阶保持完成将重建信号转换为连续信号。浮点示波器将产生的信号波形显示出来。在本实验中将原信号波形与恢复后的信号波形同时显示在同滤波器中,这样可以直观的比较信号的恢复程度。各部分参数设置图的参数设置图的参数设置示波器的显示波形图的显示波形编码后输出波形图的显示波形采样后输出的波形第七章结论在本次设计中,使我印象最深的是要要用对系统建模和仿真,必须要有耐心,要有坚持的毅力。在整个建模和仿真过程中,花费时间最多的是了解各个模块的功能及其工作特点。上述的实验实现了主要包括三个步骤完成抽样量化编码。分别完成时间上离散幅度上离散及量化信号的二进制表示。抽样也称取样采样,是把器编码器信号输出冲激脉冲编码器信号输入译码器模拟信号输,即量化效果越好。的均匀量化信噪比对于均匀量化,量化级数越大,量化信噪比越大的非均匀量化曲线对于非均匀量化,量化级数越大,量化值与原始值约接近,量化误差越小,即量化效果越好。的非均匀量化信噪比对于非均匀量化,量化级数越大,量化信噪比越大对于相同量化级的均匀与非均匀量化特性均匀量化的量化误差分布比较均匀,而非均匀量化的量化误差随信号幅度变化在大幅度处大,在小幅度处小。当较小时,均匀量化的量化信噪比大于非均匀量化,但是当较大时,均匀量化的