数字基带信号及常用的编码
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数字基带信号
1.1
基带信号的基本概念
数字基带信号可
以来字计算机、
电传机等终端数据的各种数字代码，
也可以来自
模拟信
号经数字化处理后的脉冲编码
(PCM)
信号等，是未经载波信号调制而直接传输的信号，所占
据的频谱从零频或很低频
开始。
1.2
几种数字基带信号的基本波形
1.2.1
单极性波形
这是一种最简单的基带信
号波形，用正电平和零电平分别表示对应二进制“
1
”和
“
0
”
，极性单一，
易于用
TTL
和
CMOS
电路产生。缺点是有直流分量，要求传输线路具
有直流传输能力，
因而不适用有交流耦合的远距离传输，
只适用于计算机内部或者极进
距离的传输，信号波形图如图
1-1
所示。<
/p>
+E
0
1
0
1
1
0
0
1
图
1-1
单极性波
1.2.2
双极性波形
这种波形用正、负电平的
脉冲分别表示二进制代码“
1
”和“
0
”
，其正负电平
的幅度相等、极性相反
，当“
1
”和“
0
”等概率出现时无直流分量，有利于在信道
中传输，
并且在
接受端恢复信号的判决电平为零，
因而不熟信道特性的变化的影响，
扛干扰能力也叫强，信号波形图如图
1-2
所示。
+E
-E
1
0
1
1
0
0
1
图
1-2
双极性波
1.2.3
单极性归零波形
这种波形是指它的有
电脉冲宽度
τ
小于码元
Ts
，
即信号电压在一个码元终止
时刻前总要回到零电
平，通常归零波使用半占空码，即占空比（
τ
/Ts
）为
50%
，
从单极性波
可以直接提取定时信息，
是其他码型提取位同步信息时常采用的一种过
< br>渡波形。
+E
0
+E
0
1
0
1
1
0
0
1
图
1-3
单极性归零波
1.2.4
双极性归零波形
这种波形兼有双极性
和归零波形的特点，
由于其相邻脉冲之间存在零电位的间
隔，<
/p>
是的接受端很容易识别出每个码元的起止时间，
从而使收发双方能
保持位的同
步。波形如图
1-4
所示。
+E
-E
+
E
-E
1
0
1
1
0
0
1
图
1-4
双极性归零波
1.2.5
差分波形
这种波形是用相邻码元的电
平的跳变和不变来表示消息代码，
而与码元本身的
点位或极性无
关，电平跳变表示“
1
”
，电平的不变
表示“
0
”
，当然这种规定也可以
反过来，
也称为相对码波形，
而相应地称前
面的单极性或双极性波形为绝对码波形，
这种波形传输代码可以消除设备初始状态的影响
。波形如图
1-5
所示。
+E
-E
+E
-E
1
0
1
1
0
0
1
图
1-5
差分波形
1.2.6
多电平波形
上述波形的电平取值只有
两种，
即一个二进制码对应一个脉冲，
为了提高频带
利用率，
可以采用多电平波形或多值波形。
其编码
规则是，
用多个二进制码表示一
个脉冲。在波特率相同（传输带
宽相同）的条件下，比特率提高了，因此多电平波
形在频带受限的告诉数据传输系统中得
到了广泛的应用。
表示信息码元的单个脉冲的波形并非一定是
矩形的，
根据实际情况，
还可以是
高斯
脉冲、升余弦脉冲等其他形式。