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图2-12PCM信号的时分复用原始模拟语言信号；(b)抽样后形成的PAM信号；(c)基带PCM编码信号；多路基带PCM信号调制后形成的TDMPCM信号；(e)第2路基带PCM信号时分多路复用是利用一个高速开关电路(抽样器)来实现的。高速开关电路使各路信号在时间上按一定顺序轮流接通，以保证任一瞬间最多只有一路信号接在公共信道上。具体地说，就是利用时钟脉冲把信道按时间分成均匀的间隔，每一路信号的传输被分配在不同的时间间隔内进行，以达到互相分开的目的，如图2-13所示。图2-13时间分割信道原理所以就PCM时分制而言，就是把抽样周期125s分割成多个时间小段，以供各个话路占用。若有n条话路，则每路占用的时间小段为125/n。显然，路数越多，时间小段将越小。我们知道，每路信号经PCM调制后，都是以8bit抽样值为一个信号单元传送的，因此，每个8bit所占据的时间称为1个“时隙”(TS，TimeSlot)，n个时隙就构成了一个帧。因此，一路基带PCM在TDMPCM中周期地每帧占有1个时隙，如图2-14所示。图2-14帧与时隙的关系图2.2.3PCM帧结构目前国际上有两种PCM体制：一种是由贝尔(BELL)公司提出，主要在北美各国和日本采用的24路PCM(n=24)；另一种是欧洲邮电管理协会(CEPT)提出，主要在欧洲各国和中国等国家采用的30/32路PCM(n=32)。这两种体制均已被CCITT采纳为正式标准。两种PCM体制的比较如表2.1所示。第2章模拟信号的数字化处理与多路复用技术第2章模拟信号的数字化处理与多路复用技术第2章模拟信号的数字化处理与多路复用技术2.1模拟信号的数字化处理2.2多路复用技术2.1模拟信号的数字化处理2.1.1数字信号的调制模拟信号转变为数字信号的过程叫做数字信号的调制。数字信号有各种调制方法，常用的有脉冲编码调制(PCM)和增量调制(ΔM)。图2-1所示为脉冲编码调制(PCM)的模型。图2-1脉冲编码调制(PCM)的模型脉冲编码调制(PCM)在发送端主要通过抽样、量化和编码工作完成A→D转换；在接收端主要通过译码和滤波工作完成D→A转换。2.1.2脉冲编码调制模拟信号变成数字信号的第一步工作就是要对初始信号进行抽样。抽样的目的是使模拟信号在时间上离散化。其原理是通过抽样脉冲按一定周期去控制抽样器的开关电路，取出模拟信号的瞬时电压值，从而将连续的原始话音信号变成间隔相等但幅度不等的离散电压值，如图2-2所示。1.抽样图2-2话音信号抽样所抽取的每个幅度值为样值，显然，该样值可以看做是按幅度调制的脉冲信号，称为脉冲调幅(PAM)信号。PAM信号的幅度取值是连续的，不能用有限数字来表示，我们认为它仍然是模拟信号。为了使抽样信号不失真地还原为原始信号，抽样频率(fs)应大于话音信号的最高频率的两倍，实际中fs取8000Hz，则抽样周期T为1/8000，即125s。量化的目的是将抽样得到的无数种幅度值用有限个状态来表示，以减少编码的位数。其原理是用有限个电平表示模拟信号的样值。01量化方法大体上有舍去法(即将小于1V的尾数舍去)、补足法(即将小于1V的尾数补足为1V)以及四舍五入法三种。02四舍五入法是将每个抽样后的幅值用一个邻近的“整数”值来近似。图2-3所示为四舍五入量化方法的示意图。032.量化抽样；(b)量化图2-3四舍五入量化方法的示意图需要注意的是，把无限多种幅值量化成有限的值必然会产生误差。我们把量化值与信号值之间的差异称做量化误差。量化误差是数字通信中的主要噪声来源之一。减少信号的量化噪声有以下两种方法：增加量化级数。增加量化级数可减小量化误差，但量化级数的增加会使编码位数增加，要求存储器容量加大，对编码器的要求也会提高。采用非均匀量化的办法。图2-3所示为一种均匀量化。在均匀量化时，由于量化分级间隔是均匀的，对大信号和小信号量化阶距相同，因而小信号时的相对误差大，大信号时的相对误差小。非均匀量化是一种在信号动态范围内，量化分级不均匀、量化阶距不相等的量化。例如，若使小信号的量化分级数目多，则量化阶距小；若使大信号的量化分级数目少，则量化阶距大。这样可保证信噪比高于26dB。非均匀量化叫做“压缩扩张法”，简称压扩法。其原理如图2-4所示。图2-4非均匀量化的原理框图在发送端，首先将输入信号送到压缩器进行压缩，然后再送到均匀量化器量化并编码；在接收端，先将收到的数码序列进行译码，然后再通过与压缩器特性相反的扩张器进行扩张，恢复为原来的信号。非均匀量化就是非线性量化，其压、