10
差分波的最大特点是：抗极性反转。
例如：
an＝1 0 1 1 0 01001
由于干扰，数字逻辑电路随机反转 或出现同步检测的“倒 π现象”
bn＝1 0 1 1 0 01001
差分译 差分译
an＝1 1 0 1 an＝1 1 0 1
anbnbn1
11
6. 多元码波形（多值波）
右上图是二元码波形
为提高传输速率，在码元 周期Ts内，可以是一个多 进制码波形。
1 0 110 1 01 0 110 1 t
数字信号：信号参数的取值是离散的（有限的）。 AAA 信号在时域是离散的。
ω
0
5
5.2.1 数字基带信号
数字信息对应的电波形或代码对应的电波形称为数字基带信号。 1. 单极性不归零波形
它是用0电平表示“0”码，用正电平表示“1”码。
“不归零”的意思是：每个码元的电波形持续时间占满码元周 期或电脉冲之间无间隔。
与
（绝对码） “0”、”1”
极性变化
“1”码 an
数字信息 1
（绝ห้องสมุดไป่ตู้码 a n ）
01
1010
01
1
极性不变
“0”码 an 及波形
t
绝对码an ？ 差分码bn
差分编译码：
bn a n bn1 a n bn bn1
数字信息a n 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1
与差分波
t
差分码 b n 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0
u T ( t ) 交变分量。决定s(t)功率谱的连续谱。
截短时间 T=(2N+1)TS个码元。
16
②将sT(t)分解成稳态分量和交变分量
g1(t) /P
g2 (t) /1P
s T ( t ) 截短随机信号 v T ( t ) 截短周期信号
N
N
sT(t) sn(t) g(tnTs)
1 0 1 1 0 10 1 0 1 1 0 1
Ts
t
特 点：
频谱有直流分量，大小随正电平幅度以及”0”、“1”码的
概率变化。
频谱不含位同步频率分量。
只适合于电路内部传输。 6
2.双极性不归零波形
它是用负电平表示“0”码，用正电平表示“1”码。
1 0 1 1 0 10 1 0 t
Ts 特点： “0”、“1”码的概率相等时，频谱无直流分量。 频谱不含位同步频率分量。 是CCITT的V系列接口标准或RS232接口标准。
7
3.单极性归零波形
它是用0电平表示“0”码，用正电平表示“1”码。
1 0 1 1 0 10 1 0 1 1 0 1 t
Ts
特定： 频谱有直流分量，大小随正电平幅度以及”0”、“1”码的
概率变化。 频谱含位同步频率分量。从该信号中可提取位同步信号。
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4.双极性归零波形
它是用负电平表示“0”码，用正电平表示“1”码。
通信原理电子课件
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5.1 引 言
第五/六章将讨论数字信号的传输问题。
数字信号的传输方式
基带传输 频带传输
基带传输：无需调制。信号近距离传输。传输信道是低通型。传输 的编码波形是适宜信道的脉冲序列。功率谱为低通型。
nTs ) nTs )
“0”码波形，概率为P “1”码波形，概率为1-P
g 1 (t) G 1 ( ) g 2 (t) G 2 ( )
① 基带信号s(t)它的任意截短信号sT(t)为
N
sT(t) sn(t)vT(t)uT(t) nN
v T ( t ) 稳态分量。决定s(t)功率谱的离散谱。
1 0 1 10 0 1 0 1 1 0 1 1
t
Ts
特定： “0”、“1”码的概率相等时，频谱无直流分量。 频谱含位同步频率分量。从该信号中可提取位同步信号。
9
5.差分码bn（相对码）波形
它是用相邻脉冲极性（电平）改变与否来表示数字信息绝对码的 “0”、“1”。 绝对码常用an表示。
差分码 波形
①表示数字基带信号的频谱特性(函数、曲线、带宽)。
进而设计出最合适的信道传输特性。
②根据功率谱密度函数中的离散分量，确定是否能从基带
信号中提取位同步信号。
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求S(t) 的功率谱密度函数的步骤
①取s(t)的截短函数sT(t)，截短时间T=(2N+1)TS个码元。 ②将sT(t)分解成稳态分量和交变分量。即sT(t)=vT(t)+uT(t) ③求vT(t)→v (t)的功率谱Pv (ω)。
10 11 010
t 10 11 00 010110
t
Ts
12
数字基带信号的表示（脉冲序列的表示）
s(t) ang(tnTS) n 其中：an是第n个信息对应的符号或电平值。它的状态数与
进制基数相同。
g1 ( t n TS ) L进制符号对应的波形之一。
g(t
n TS
)
g
2
M
(t
n TS
)
求uT(t)→u (t)的功率谱Pu(ω)。
④最后Ps(ω)＝ Pv (ω)＋ Pu(ω)。
15
设基带信号对应的脉冲序列为
g1(t)
g2(t)
s(t) sn (t)
t
n
其中 s n ( t ) 为第n个码元波形；g 1 ( t ) 、g 2 ( t ) 为单脉冲波形。
sn
(t)
gg12((tt
t
信 信信扰多 数 扩 多 发
源 源道码路 字 频 址 送
格 编编加复 调 调 连 设
式 化
码
码
密
用
制
制
接
备
信 道
噪 声 源
受 信信解 解 数 扩 多接
信 源道扰 复 字 频 址收 者 译译解 用 解 解 连设
码码密
调 调 接备
数学调制系统
1 0 110 1
t
4
5.2 数字基带信号及其频谱特性
5.2.1 数字基带信号 5.2.2 数字基带信号的频谱特征
L进制符号对应的波形之一。
g L ( t n TS ) L进制符号对应的波形之一。
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5.2.2 数字基带信号的频谱特征
数字基带信号s(t)是随机脉冲序列。它的脉冲波形是确 知的，只是在码元周期内出现那种波形是不确定的。所 以它是混合型的随机过程。它的频谱特性用功率谱密度 函数表示。
数字基带信号的功率谱密度函数的意义
1 0 110 1
1 0 110 1
信源 编 格式化 码
器
t
t
基带脉冲传输
发送
信
接收
滤波器 道 滤波器
判决 再生
噪声源
t
译受 码信 器者
数字基带系统 3
频带传输：可实现信号远距离传输。传输信道是高频带通型。传输 必须经过数字调制，将编码波形的功率谱经数字调制变 换到信道传输频带内。
1 0 110 1