第5章模拟信号的数字传输祥解.ppt

非均匀量化可等效为压缩器和均匀量化的结合而形成，如下图所示。在接收端，再利用一种与压缩特性相反的扩张特性进行反变换，从而恢复出原信号。压缩特性与扩张特性如下图所示。 5.1.4 编码 1111 1000 1111 15 1110 1001 1110 14 1101 1011 1101 13 1100 1010 1100 12 1011 1110 1011 11 1010 1111 1010 10 1001 1101 1001 9 1000 1100 1000 8 0000 0100 0111 7 0001 0101 0110 6 0010 0111 0101 5 0011 0110 0100 4 0100 0010 0011 3 0101 0011 0010 2 0110 0001 0001 1 0111 0000 0000 0 折叠码 格雷码 二进制 编 号 说明：在 PCM 通信中采用折叠码，码的最高位定义为符号码。若量化值大于 0 ，符号码取 1 ，小于0则符号码取0，折叠码的其余部分则代表量化值的大小，如1101和0101，前者为正，后者为负，由于后面的码一样，表明它们的量化绝对值相等，如下图所示。 极性码 段落码 段内码 M1 M2M3M4 M5M6M7M8 1 2 4 8 0 000 0~16 1 1 2 4 8 16 001 16~32 2 2 4 8 16 32 010 32~64 3 4 8 16 32 64 011 64~128 4 8 16 32 64 128 100 128~256 5 16 32 64 128 256 101 256~512 6 32 64 128 256 512 110 512~1024 7 64 128 256 512 1024 111 1024~2048 8 段内码对应的权值 (M5M6M7 M8) 段落起 始电平 段落码 (M2M3M4) 电平范围 （单位为Δ） 段落号 注： Δ为最小量化间隔，可在第1个段落中确定其大小为1/2048（解释） 共计:16 Δ +16 Δ +32 Δ +64 Δ +128 Δ +256 Δ +512 Δ +1024 Δ=2048 Δ=1 3、下面举2个例题来说明其编码方法： 4、A律13折线编码器 下图所示为A律13折线编码器，图中7/11转换器为压缩器，由于非线性量化级为2048 Δ ，需要 11位编码，而编码输出为8位，其中1位为极性码，故只需7位编码，这就需要进行7位到11位的转换。其余部分含义已明确。 5、A律13折线译码器 下图所示为A律13折线译码器，图中7/12变换器为扩张器，注意到它不是7/11变换器而是7/12变换器，原因是为了保证接收端解码后的量化误差不超过Δ/2，故在接收端应加入Δ/2的补差项，所以需要7/12变换。 5.1.5 PCM通信系统 1、PCM基带通信系统的原理框图如下图所示。 2、PCM系统的信噪比及其极限速率与带宽的关系 设输入信号x的动态范围为[-a,a],并设x的取值在此区间内为均匀分布，则概率密度函数为f(x)=1/(2a)，满足归一化。而对于非均匀分布，推导要复杂得多，故从略。由前面的结果，得量化器的量化噪声功率为： 而量化器输出的信号功率为： 5.1.6 时分复用多路通信系统 2 时分复用30/32路数字电话系统（群的概念） * * 欢迎各位同学光临 《通信原理》课程 禹思敏 第5章 模拟信号的数字传输 模拟信号数字传输的内容属于信源编码方面的内容。国内有些教材将该章的标题称为信源编码。其中的主要内容是模数和数模转换。在常见的电话和电视中，信源的输出一般是模拟信号，其中语音信号是一维的，图像信号是多维的。对语音信号的数字化，需要对幅度和时间作离散化处理。对黑白图像等多维信号数字化，不仅需要在幅度和时间作离散化处理，还需要在空间上进行离散化。而对于彩色图像，还需要将三基色值进行离散化。本章将学习语音信号的数字化原理和技术。 模拟信号数字化的方法有多种，常用的方法是信号波形的 A／D 变换，称为波形编码。它直接把时域波形变换为数字序列，特点是的信号的恢复质量好，但码率较高。 除波形编码外，还有参量编码，它利用信号处理技术，在频率域或其他正交变换域中提取特征参量，再变换成数字代码，特点是码率比波形编码要低，但信号的恢复质量不够好。 本章