第9章 模拟信号的数字传输(上).ppt

CP 第9章 模拟信号的数字传输 Baisen Liu 通信原理 第9章 模拟信号的数字传输（上） （1）折叠码的码型特点： 对于双极性的电话信号，量化值可以分成正、负两部分： 自然二进制码——这两部分之间没有什么对应联系； 折叠二进制码——除了其最高位符号相反外，其上下两部分还呈现映像关系，或称折叠关系。 （2）折叠码的优点： A、折叠码用最高位表示电压的极性正负，而用其他位来表示电压的绝对值。这就是说，在用最高位表示极性后，双极性电压可以采用单极性编码方法处理，从而使编码电路和编码过程大为简化； B、折叠码的误码对于小电压（小信号）的影响较小 1000 传输时发生1个符号错误 0000 自然码： 量值8 量值0 误差为8 折叠码： 量值8 量值7 误差为1 小信号： 1111 传输时发生1个符号错误 0111 自然码： 量值15 量值7 误差为8 折叠码： 量值15 量值0 误差为15 大信号： 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000 负 极 性 7 6 5 4 3 2 1 0 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 正 极 性 15 14 13 12 11 10 9 8 折叠二进制码 自然二进制码 极性 序号 这表明，折叠码对于小信号有利。由于语音信号小电压出现的概率较大，所以折叠码有利于减小语音信号的平均量化噪声，所以折叠码在电话通信中经常使用。 在语音通信中，通常采用8位PCM编码就能够保证满意的通信质量。 在13折线法中采用的折叠码有8位。 PCM编码采用折叠码时，码型为： PCM码＝极性码＋段落码＋段内码 二、A律13折线PCM编码 一个样值编为8位PCM码组： C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 极性码 段落码 段内码 1、极性码 样值为正； 样值为负； C2 ～ C8 表示抽样量化值的绝对值大小。 这7位码总共能表示27 ＝ 128种量化值。 2、段落码： C2C3C4 23共8个状态，可代表8 个段落； 8 7 6 5 4 3 2 1 段落序号 111 110 101 100 011 010 001 000 C2C3C4 3、段内码： C5C6C7C8 24共16个状态，可表示每段内均匀划分的16个量化级； 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 C5C6C4C8 7 6 5 4 3 2 1 0 量化级 15 14 13 12 11 10 9 8 量化级 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000 C5C6C4C8 由前面分析可知，最小的量化单位是： 1024△ 512△ 256△ 128△ 64△ 32△ 16△ 16△ 各段落长度 64△ 32△ 16△ 8△ 4△ 2△ △ △ 各段内均匀量化级△’ 1024△ 512△ 256△ 128△ 64△ 32△ 16△ 0△ 各段落起点 [1024△ ~ 2048△） [512△ ~ 1024△） [256△ ~ 512△） [128△ ~ 256△） [64△ ~ 128△） [32△ ~ 64△） [16△ ~ 32△） [0~ 16△） 各段落端点 111 110 101 100 011 010 001 000 段落码 8 7 6 5 4 3 2 1 段落 序号 PCM各段的情况： 【例】设输入电话信号抽样值的归一化动态范围在-1至+1之间，将此动态范围划分为4096个量化单位，即将1/2048作为1个量化单位。当输入抽样值为+1270个量化单位时，试将其按照13折线A律特性编码。 【解】设编出的8位码组用C1C2C3C4C5C6C7C8表示，则： 1) 确定极性码C1：C1 = 1。 2) 确定段落码C2 C3 C4： 由于 1270△ 1024 △ ，在第8个段落内 所以有： C2 C3 C4＝111 3) 确定段内码: C5 C6 C7 C8 △ l＝1270 △ － 1024 △＝246 △ 又因为在第8段内，均匀量化间隔： △’＝64 △ 所以，在第8段内的量化间隔数为： 落在第8段内的长度： 所以有： C5 C6 C7 C8 ＝0011 编出8位PCM码为： C1C2C3C4C5C6C7C8编出8位PCM码为： C1C2C3C4C5