简明通信原理 教学课件 作者 曹丽娜 简明 第5章C.ppt

模拟信号数字化 自然二进码：一般的十进制正整数的二进制表示，其编码简单。 折叠二进码：极性码和幅度码组成。极性码，即左边第1位，表示信号的极性；幅度码，即第2位～最后1位，表示信号的幅度，且幅度码从零电平到大电平按自然码规则编码。当正、负绝对值相同时，幅度码相对于零电平对称折叠，故名折叠码。 折叠码有两个特点： 可将双极性信号简化为单极性编码。 小幅度电平对应的码组出现误码时，误差级数比自然码小。 格雷码：其特点是相邻码字的距离恒为1。 语音信号的PCM编码常采用折叠二进码。 5.4.2 编码规则 码位与安排 在A律13折线PCM编码就是将每个抽样值IS转换为8位折叠二进码： 极性码 ：表示样值的极性。正编“1”，负编“0”。 段落码 ：表示样值的幅度所处的段落。 段内码 的16种可能状态对应代表各段内的16个量化级。 起始电平和量化间隔 为了确定样值(幅值)所在的段落和量化级，需知每个段落的起始电平和各段内的量化间隔。 非线性码与线性码（7/11） 若以△为量化间隔对13折线正极性的8个段落进行均匀量化，则各段的量化级数分别为16、16、32、64、128、256、512、1?024，共计2?048=211个量化级，需要11位（线性）编码。而非均匀量化只有128个量化电平，只要编7位（非线性）码。 可见，在保证小信号量化间隔相同的条件下，非均匀量化的编码位数少，因此设备简化，所需传输系统带宽减小。 按非均匀量化的编码称为非线性或对数PCM编码； 按均匀量化的编码称为线性PCM编码。 5.4.3 逐次比较型编码器 1、原理框图 极性判决电路：确定样值信号（PAM信号）的极性，编出C1。 整流器：双?单（样值电流 的幅度大小）。 保持电路：使每个样值电流 的幅度在7次比较编码过程中保持不变。 比较判决器：通过对样值电流 和标准电流 的比较，实现对输入信号抽样值的非线性量化和编码。 若Is＞Iw，输出“1”码；若Is＜Iw，输出“0”码 记忆电路：寄存前面编出的码，以便确定下一次的标准电流 值Iw。 7/11变换电路：将7位非线性码转换成ll位线性码，以便恒流源产生所需的标准电流Iw。 【例5-3】 设输入信号的样值 （?为最小量化间隔），按照A律13折线，采用逐次比较型编码器将其编成8位PCM码组。 解 （1）极性码 ：因为 为正，所以 。 （2）段落码 。 的职责：表示样值Is处于前4段还是后4段，因此，标准电流为： 第1次比较结果为 ? ，表示Is 处于后4段（5～8段）。 的职责：表示样值Is处于该4段中的前2段还是后2段。根据 ，标准电流为： 。 第2次比较结果为 ? ，表示Is处于后2段（7、8段）。 的职责：表示样值Is处于该2段中的那一段。根据 ，标准电流为： 第3次比较结果为 ? ，表示样值Is处于第8段（起始电平为1?024 ，量化间隔为 ）。 （3）段内码 。 的职责：表示样值Is位于该段落（本例第8段）的前8级还是后8级，故第4个标准电流为 第4次比较结果为 ? ，表示样值Is处于前8级（0～7级）。 的职责：表示样值Is位于这8级中的前4级还是后4级，故第5个标准电流为 第5次比较结果为 ? ，表示样值Is处于前4级（0～3级）。 同理，本地译码电路输出的第6个标准电流为 第6次比较结果为 ? ，表示Is处于2～3级。 第7个标准电流为 第7次比较结果为 ? ，表示 处于序号为3的量化级内，见下图。 经过以上编码过程，对于模拟抽样值 ，编出的PCM码组为 它表示样值Is处于第8段落的序号为3的量化间隔内。该码通对应的量化电平为 ，故量化误差等于 。 强调指出，在上述编码过程中，同时完成了非均匀量化，也就是说，量化和编码是同时在编码器中完成的。 【例5-4】将【例5-3】得到的7位非线性PCM码字（除极性码外）“111 0011”转换成ll位线性码。 解：若使非线性码与线性码的码字电平（编码电平）相等，即可得出7位非线性码与11位线性码间的关系。 “