电子科大通信原理第6章模拟信号数字化与PCM复习介绍.ppt

*/33 * 合路器1 合路器2 4bit量化与编码 填充 2kHz 4kHz 2kHz 28kbps 32kbps 同步码fs=4kHz fs=4kHz 例6.8 信号带宽分别为2kHz，4kHz与2kHz，合路器1按4kHz轮流采样、4bit量化与编码。合路器2按4kHz的频率再将 与28kbps（填充为32kbps）数字信号复用，并插入同步字节。 */33 * 解： 帧率为4k帧/秒，数据率为 帧率为4k帧/秒，数据率为 4bit 4bit 4bit 4bit4bit 4bit 4bit 4bit 7bit 1bit填充 （1） 的帧结构 （2） 的帧结构 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 电子科技大学通信学院 电子科技大学通信学院 * */33 通信原理 第6章 模拟信号 数字化与PCM */33 * 本章要求： 1. 了解两类PAM（自然抽样与瞬时抽样 )信号的时域波形的特点，及其频谱的特点。 2. 掌握对模拟信号实现PCM编码的三个主要步骤，了解PCM系统收端是怎样实现PCM译码和原始模拟信号的重建？ 3. 了解均匀量化（对应线性编码）为什么不能满足语音信号的长途电话质量要求，非均匀量化（对应非线性编码）是怎样满足语音信号的长途电话质量要求的？ 4. 掌握标准PCM系统的抽样、量化、编码的参数的标准值。 5. 会计算PCM信号的数码率，会估算 PCM信号的带宽； 6. 会计算PCM系统输出端的信噪比。 7. 掌握TDM的基本原理 */33 * 知识点： 抽样： 量化： 均匀量化 量化电平数： PCM信号的传输 记 ——归一化有效值 均匀量化信噪比： 或 */33 * 非均匀量化信噪比： 输入信号功率足够大时 编码： --- 一个PCM码字的位数 比特率: */33 * */86 PCM 系统的噪声效果 均匀量化系统 量化噪声 在接收PCM信号中的比特差错 其中 : 量化电平数 误比特率 (无 ISI 与加性噪声) */33 * 模拟信号的数字化是通信与信息处理的基础技术。 电话通信系统主要采用PCM（脉冲编码调制）技 术实施语音信号的数字化。 数字化过程由抽样、量化与编码三个基本环节组成： */33 * 6.1 模拟信号的抽样 */33 * */86 * 通常称为奈奎斯特频率（Nyquist frequency）。 给定最高非零频率为 的带限信号 ，如果取抽样间隔 （或抽样率 ），则 唯一地由其样值序列 决定。即， 6.1.1 带限信号的抽样定理 */33 * 6.1.2 实际抽样 实际抽样中采用某种物理可实现的窄脉冲，常用的为矩形脉冲。 (a) 模拟信号 (b) 矩形脉冲串 (c) 自然抽样 (d) 平顶抽样 图 6.1.3 自然抽样与平顶抽样 占空比： */33 * 带通信号 只在频率间隔 内有非零频谱 ，且 则，若采样频率为 该带通波形可由采样值复制。 6.1.4 *带通信号的抽样 带通抽样定理: 其中： */33 * 6.2 均匀量化与最佳量化 */33 * 6.2.1 量化原理 量化（Quantization）是一个近似过程，以适度的误差为代价，使无限精度（或较高精度）的数值可以用较少的数位来表示。 量化: 一个无限数的模拟抽样值集合被一个有限数的量化电平集合近似。 输出电平 */33 * 量化特性曲线： -0.5 1.5 0.5 3.5 2.5 -1.5 -2.5 -3.5 -2 -1 -3 3 2 1 量化范围 Or 设计峰峰值