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第2章 模拟信号数字化 2.1 模拟通信和数字通信 信道上传输的是模拟信号的通信系统称为模拟通信系统。 信道上传输的是数字信号的通信系统称为数字通信系统。 模／数变换设备将模拟电信号变换成数字信号，数字信号通常是采用二进制信号形式送至信道传输。 在接收端，数字信号再经数／模变换和电／声变换还原成声音，送给接收者。 2.2 数字通信的特点及性能指标 一、数字通信的特点 二、 数字通信系统的主要性能指标 2.3 语声信号数字化编码 2.3.1 语声信号编码的基本概念及分类 2.3.2 脉冲编码调制 2.3.3 差值脉冲编码调制 2.3.4 时分多路复用 语声信号的最高频率限制在3400Hz，这时满足抽样定理的最低抽样频率应为fsmm=6800Hz,为了留有一定的防卫带，原CCITT规定语音信号的抽样频率为fs=8000Hz，这样，就留出了8000–6800=1200Hz作为滤波器的防卫带。 (1) 抽样的折叠噪声 ? 如果前置低通滤波器性能不良，或抽样频率不能满足fs≥2fM的条件，都会产生折叠噪声。 (2) 抽样展宽的孔径效应失真。 在非过载区内，量化值随输入信号的变化而离散地变化，并且量化误差总是限制在一定的范围之内。 在过载区内，量化输出就不再随输入信号的变化而变化，而是保持在输出的最大量化值上，故量化误差将随着信号的增加而增大。量化噪声有非过载量化噪声和过载量化噪声。 非均匀量化的特点是：信号幅度小时，量化间隔小其量化误差也小；信号幅度大时，量化间隔大，其量化误差也大。采用非均匀量化可以改善小信号的量化信噪比，可以做到在不增大量化级数N的条件下，使信号在较宽的动态范围内的（S/Nq) dB达到指标的要求。 ② A律压扩特性 以A为参量的压扩特性叫做A律特性。 A律特性的表示式为 自适应量化的基本思想是：让量化间隔Δ(t) 的变化，与输入信号方差相匹配，即量化器阶距随输入信号的方差而变化，它正比于量化器输入信号的方差。 2.4 时分多路复用 2.4.1 时分多路复用的概念及构成  2.4.2 时分复用系统中的帧同步 2.4.3 PCM30／32路系统 在系统进入同步引入过程之后，为了避免由于假同步码的出现而误判为同步，在电路设计中加入一个核对保护电路。这个电路的作用是在同步引入状态中连续几帧的同步检测均检测到同步码才确认为同步，这一段时间称为后方保护时间。 2.5 高次群数字复接 2.5.1 数字复接系统的构成及复接等级 2.5.2 数字复接方式及码速调整  一、 帧同步电路的工作原理 为完成同步功能，在接收端还需有两种装置： 一是同步码识别装置，识别接收的PCM信号序列中的同步标志码的位置； 二是调整装置，当收、发两端同步标志码位置不对应时，需对收端进行调整使其两者位置相对应，这些装置统称为帧同步电路。 二、 帧同步系统中的保护电路 由同步码误码引起的误判失步叫做“假失步”。为了减少系统工作中出现假失步的现象，避免误判，一般系统中并不是将一次比较结果就作为是否失步的判决依据，而是连续观察几次，如几次都不能对准信号序列中的同步码时才确认是真正失步。 根据信噪比的定义，我们可求得量化信噪比，即信号功率与量化噪声功率之比，可表示为： 其中S= ue2 为信号功率 如前所述，N为量化分级数。在二进制数字信号编码中，编码码组的码位数l与量化分级数N的关系是： N=2l 当过载电压取得足够大将使过载概率很小，这时主要考虑非过载项，则有  对通信系统提出如下要求：在信号动态范围≥40dB的条件下，量化信噪比不应低于26dB。 26≤4.8+6l - 40 则可得l≥11 返回 3非均匀量化及压缩扩张技术 非均匀量化及实现 μ律和A律压缩特性 返回  (1) 非均匀量化及实现  采用均匀分级量化时其量化信噪比随信号电平