SystemViewNRZ、RZ信号与AMI信号及其功率谱.doc

例三：NRZ、RZ信号与AMI信号及其功率谱
我们在前期的通信原理实验中学过了用MATLAB程序设计语言产生数字基带信号的方法，在这里我们学习SystemView仿真系统下如何产生数字基带信号。
图2.3.1NRZ、RZ码电路
NRZ、RZ码的产生
系统组成如图所示
信号源库中的PNSeq项可直接产生NRZ信号，信号频率及电平值可在参数窗口中直接设定，token1产生一个与NRZ码同频率的、占空比为50%的脉冲信号，将这一脉冲信号与NRZ信号相与，即可得到RZ信号，由token5中可看出其输出结果。但这个RZ信号是单极性的，若想得到双极性RZ信号，将NRZ码反相，产生归零信号后再次反相，再与RZ信号相加，即可得到双极性RZ码，由token4中可看出其输出结果。
参数设置
Token0：基带信号－PN码序列（频率=50Hz，电平=2Level，偏移=1V）
Token1：脉冲信号。Source库Periodic组PulseTrain项，频率设为与NRZ相同，单击Square
Wave按钮，将占空比设为50%。
Token2、7：与门。Operator库Logic组And项
Token6、8：非门。Operator库Logic组Not项
在系统设计区，将鼠标指向观察窗，单击鼠标右键，在打开的菜单中选择CustomName…，也可为观察窗命名
运行时间的设置
运行时间=0.5s 采样频率=10000Hz
图2.3.2双极性RZ码电路
双极性RZ码也可用图2.3.2所示的方法产生。
将图标参数粘贴到设计区的方法为：单击菜单项NotePads,选择CopyTokenParameterstoNotePad…，此时将出现一个带选择标志的箭头，将此箭头置于要粘贴参数的图标上，单击该图标，则设计区出现一个带有该图标参数的文本框，可适当调整文本框的大小及位置。
各种码形
单极性NRZ码波形
单极性RZ码波形

双极性RZ码波形

图2.3.3AMI码电路
2、AMI码产生电路
参数设置
Token2：直流源。Source库Aperiodic组StepFct项(Amplitude：1v)，作用是向D触发器
的“Set*”、“Clear*”端子提供高电平。
Token3：JK触发器（上升沿触发）。Logic库FF/Latch/Reg组FFJK*项。
Token5：微分器。Operator库Integral/Diff组Derivative项。
Token6：采样器，采样频率50Hz。Operator库Sample/Hold组Sampler项。
Token7：保持器。Operator库Sample/Hold组Hold项。
JK触发器共有五个输入端，如下图所示，带*号的为负电平有效。

AMI码波形

单极性NRZ码功率谱（注：所有的功率谱均为放大后波形。在分析窗中将鼠标放在图形中某一位置，按住鼠标左键拖拽，出现一个虚线框，释放鼠标后虚线框内图形将被放大。）

单极性RZ码功率谱

双极性RZ码功率谱

AMI码功率谱

分析：
分析各种码型的功率谱，与书中理论分析相比较，得出结论。
（为便于分析，可将不同码型的功率谱画在同一图形中。方法是，在分析窗中单击接收计算器图标，然后选择Operators组中的OverlayPlots项，在右边的Selectoneormorewindows:窗口中选择希望置于同一图形窗口中的两个或更多个图形，单击OK。）

数字调制与解调
利用SystemView，可以很方便地对数字调制与解调进行仿真。我们以此为例，向大家介绍SystemView环境下系统仿真的原理和方法。
就调制的目的和原理来说，数字调制与模拟调制没有什么本质不同。但由于数字信号的波形与模拟信号不同，所以，数字调制又与模拟调制存在不同之处，就是所谓“键控”。例如，如果数字信号的波形是基带矩型脉冲序列，可用它去控制一个正弦载波的振幅、频率和相位等参数，从而实现数字调制的目的。所得到的波形分别叫做幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。经过这样“键控”调制以后，数字信号就可以在模拟信道中传输。我们下面分别就这几种方法进行仿真实现。