4-lx-通信概論-脈冲编码调制与增量调制.ppt

3.1 引言3.2 模拟信号的抽样（抽样定理）3.3 脉冲振幅调制（ PAM）3.4 模拟抽样信号的量化3.5 脉冲编码调制（PCM）3.6 差分脉冲编码调制（DPCM）系统3.7 增量调制（ΔM）系统;一.模拟信号与数字信号 ;模拟话音信号的特点： ● 时间取值连续性 时间取值连续性表明在任意小的时间段（⊿t≠0）内的这种信号必须用无数点的瞬时值来表达。 ● 幅度取值连续性 幅度取值连续性表明在任意小的限定幅度（最大Vmax，最小Vmin，且Vmax-Vmin≠0）范围内，任一时刻的信号幅度有无限多的取值可能。 我们通常把时间段（⊿t≠0）内的这种必须用无数点的瞬时值来表达，其幅度有无限多种取值可能（尽管有最大，最小值限制）的这种模拟信号称作连续时间模拟信号，而把时间上不连续的模拟信号为离散时间模拟信号。 ;数字信号是时间和幅度取值都不连续的(称为离散的)信号。 ;① 强的抗干扰能力;一. 强的抗干扰能力 二. 传输距离远，信号质量好 三. 便于加密，必威体育官网网址性强 四. 能够进行时分多路复用 便于与各种非话数据业务综合 便于处理设备的大规模集成电路化;抽样;;;三.模拟信号的数字传输;3.2 模拟信号的抽样(抽样定理);3.2 模拟信号的抽样(抽样定理);3.2 模拟信号的抽样(抽样定理);3.2 模拟信号的抽样(抽样定理);;■设带通模拟信号最高频率fH是带宽B的整数倍，即 fH = nB 则最小抽样频率只须满足 fs = 2B ，便可得到如下抽样后信号ms(t)的频谱 ;■对于带通模拟信号最高频率fH不是带宽B的整数倍情况，设 fH = nB+kB n是 fH/B 的最大整数，0k1. 可以证明，最小抽样频率只须满足 fs = 2B+2( fH –nB)/n = 2B(1+k/n) 即可。 该情况下，频谱间不发生重叠(有隔离带),利用原连续模拟信号频带相应的带通滤波器，可恢复原连续模拟信号m(t) 。;图3-13 常见脉冲调制波形示意图;3.4 模拟抽样信号的量化;m1;3.4.1 均匀量化;3.4.1 均匀量化;[例3.4.1]设模拟抽样在-a～+a范围内等概率取值，试求量化过程中产生的平均量化噪声功率、平均信号功率和量化信噪比。;3.4.2 非均匀量化;■非均匀量化的实现原理与方法; 压缩器;;;3.4 模拟抽样信号的量化;3.4 模拟抽样信号的量化;3.4 模拟抽样信号的量化;3.5脉冲编码调制（PCM）;一．自然二进制码与折叠二进制码;3.5脉冲编码调制（PCM）;● C1 ：极性码 — 样值正极性C1 =“1”，负极性C1 =“0”。 ● C2C3C4 ：大段落码 — 样值落在第1大段（0≤Vs≤1/128）时， C2C3C4 = “000”；样值落在第2大段（1/128≤Vs≤1/64）时， C2C3C4 = “001”；……样值落在第8大段（1/2≤Vs≤1）时， C2C3C4 = “111”。 ● C5C6C7C8 ：段内电平码 — 样值落在某大段的第 1小段（靠近大段低端）时， C5C6C7C8 = “0000”；样值落在某大段的第2小段时， C5C6C7C8 = “0001” ；…… 样值落在某大段第16小段（靠近大段高端）时， C5C6C7C8 = “1111”。 ; 设最小的量化阶步（第一和第二大段中的一个小段）为△，则 △= （1/128）÷16＝1/2048 由此可以得到用“△”表示的各大段的端点电平值及量化阶步： ;0 1/8 1/4 ⑦δ7＝32△ 1/2 ⑧ δ8＝64△ 1 ;解: ① 因为Vs为正极性，则C1＝“1” ； ② 又因为抽样信号电平绝对值|Vs| = 0.2×2048△= 409.6△，落在了A律13折线的分段的第六大段（端点为256△ 和 512△）中，则C2C3C4 ＝“101”； ③ 再根据第六大段中的小段（量化阶步）δ6＝16△；用抽样信号电平409.6△减去第六大段下限值256△，将减得结果除以量化阶步δ6＝16△，来决定抽样信号落在第六大段的哪一个小段中。因为（409.6△-256△）/16△ = 9.6 ,说明抽样信号幅度落在第六大段中的第