第7章模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸(編輯修改稿)
2024-08-16 13:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，于是解出 或者 再由 x=1時(shí) y=1,解出 C=k，于是，但是，當(dāng) x?0時(shí) y ?∞ ， 所以需修正上式，于是得到 A率 特性的定義式。壓縮特性的近似實(shí)現(xiàn)? 早期的 A律和 μ律壓擴(kuò)特性是用非線性模擬電路實(shí)現(xiàn)的。 電路實(shí)現(xiàn)這樣的函數(shù)規(guī)律是相當(dāng)復(fù)雜的，因而精度和穩(wěn)定度都受到限制。隨著數(shù)字電路特別是大規(guī)模集成電路的發(fā)展，另一種壓擴(kuò)技術(shù) ——數(shù)字壓擴(kuò)，日益獲得 廣泛的應(yīng)用。它是利用數(shù)字電路形成許多折線來逼近對(duì)數(shù)壓擴(kuò)特性。 在實(shí)際中常采用的方法有兩種：一種是采用 13折線近似 A律壓縮特性，另一種是采用15折線近似 μ律壓縮特性。我國(guó)的 PCM30/32 路基群也采用 A律 13折線壓縮特性。 CCITT建議 ，要以 A律為標(biāo)準(zhǔn)。 因此這里重點(diǎn)介紹 A律 13折線。A律 13折線：用 13段折線逼近 A= A律壓縮特性。具體方法是：對(duì) x軸不均勻分成 8段，分段的方法是每次以二分之一對(duì)分； 對(duì) y軸在 0~1范圍內(nèi)均勻分成 8段，每段間隔均為 1/8。然后把x， y各對(duì)應(yīng)段的交點(diǎn)連接起來構(gòu)成 8段直線。其中第 2段斜率 相同 (均為 16)，因此可視為一條直線段，故實(shí)際上只有 7根斜率不同的折線。 以上分析的是第一象限，對(duì)于雙極性語音信號(hào)，在第三象限也有對(duì)稱的一組折線，也是 7根，但其中靠近零點(diǎn)的 2段斜率也都等于 16，與正方向的第 2段斜率相同，又可以合并為一根，因此，正、負(fù)雙向共有2(81)1=13 折，故稱其為 13折線。 203頁表 73 A= 13 折線壓縮特性的比較y 0 1x 0 1按折線 分段 時(shí)的 x0 1段落 1 2 3 4 5 6 7 8斜率 16 16 8 4 2 1? μ律 15折線：用 15段折線逼近 μ=255的 μ律壓縮特性。? 具體方法是：? 對(duì) y軸均勻分成 8段，第 i個(gè)分點(diǎn)在 i/8的位置? 對(duì) x軸不均勻分成 8段，第 i個(gè)分點(diǎn)的位置是? 其結(jié)果如圖μ律 15折線性能 ：y 0 1 2 3 4 5 6 7 8x 0 1按折線 分段 時(shí)的 x0 1段落 1斜率 1 2 3 4 5 6 7 8? 把量化的電平值表示成二進(jìn)制碼組的過程稱為編碼。? 將模擬信號(hào)的經(jīng)過抽樣、量化變換為數(shù)字信號(hào)，然后再變換成代碼傳輸，這種方式稱為脈沖編碼調(diào)制 (PCM)。? 舉例如下：167。 脈沖編碼調(diào)制 脈沖編碼調(diào)制原理碼字和碼型：二進(jìn)制碼抗干擾、易產(chǎn)生。因此， PCM中一般采用二進(jìn)制碼。M個(gè)量化電平，可以用 N位二進(jìn)制碼元來表示， N位碼元組成一個(gè)碼組或稱為一個(gè)碼字。碼型指的是量化電平的編碼。其量化電平與碼字的對(duì)應(yīng)關(guān)系的整體就稱為碼型。在 PCM中常用的二進(jìn)制碼型有三種：自然二進(jìn)碼、折疊二進(jìn)碼和格雷二進(jìn)碼（反射二進(jìn)碼）。如下表表 6 – 4 常用二進(jìn)制碼型 樣值 脈沖極性 格雷二 進(jìn) 制 自然二 進(jìn)碼 折疊二 進(jìn)碼 量化 級(jí) 序號(hào)正極性部分1000?1001?1011?1010?1110?1111?1101?11001111?1110?1101?1100?1011?1010?1001?10001111?1110?1101?1100?1011?1010?1001?100015141312111098負(fù) 極性部分0100?0101?0111?0110?0010?0011?0001?0000 0111?0110?0101?0100?0011?0010?0001?0000 0000?0001?0010?0011?0100?0101?0110?0111 76543210自然二進(jìn)碼就是一般的十進(jìn)制正整數(shù)的二進(jìn)制表示，編碼簡(jiǎn)單、易記，而且譯碼可以逐比特獨(dú)立進(jìn)行。若把自然二進(jìn)碼從低位到高位依次給以 2倍的加權(quán)，就可變換為十進(jìn)數(shù)。如設(shè)二進(jìn)碼為 (an1, an2, …, a 1, a0)?則 D=an12n1+an22n2+…+a 121+a020?? 便是其對(duì)應(yīng)的十進(jìn)數(shù)（表示量化電平值）。 這種 “可加性 ”可簡(jiǎn)化編譯碼器的結(jié)構(gòu)。 折疊二進(jìn)碼是一種符號(hào)幅度碼。左邊第一位表示信號(hào)的極性，信號(hào)為正用 “1”表示，信號(hào)為負(fù)用 “0”表示；第二位至最后一位表示信號(hào)的幅度。正、負(fù)絕對(duì)值相同時(shí)，折疊碼的上半部分與下半部分相對(duì)零電平對(duì)稱折疊，故名折疊碼。 其幅度碼從小到大按自然二進(jìn)碼規(guī)則編碼。 折疊優(yōu)點(diǎn)是，傳輸中誤碼對(duì)小信號(hào)影響較小。折疊二進(jìn)碼是一種符號(hào)幅度碼。第一位表示極性， “1”表示正， “0”表示負(fù)；第二位至最后一位表示信號(hào)的幅度。幅度碼從小到大按自然二進(jìn)碼規(guī)則編碼。 正、負(fù)絕對(duì)值相同時(shí)，折疊碼的上半部分與下半部分相對(duì)零電平對(duì)稱折疊，故名折疊碼。折疊碼優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于雙極性信號(hào)，只要絕對(duì)值相同，則可以采用單極性編碼的方法，使編碼過程大大簡(jiǎn)化。傳輸中誤碼對(duì)小信號(hào)影響較小。格雷二進(jìn)碼的特點(diǎn)是任何相鄰電平的碼組只有一位碼位不同，即相鄰碼字的距離恒為 1。譯碼時(shí)，若傳輸或判決有誤，量化電平的誤差小。除極性碼外，絕對(duì)值相等時(shí)，其幅度碼相同，故又稱反射二進(jìn)碼。但這種碼不是 “可加的 ”，不能逐比特獨(dú)立進(jìn)行， 需先轉(zhuǎn)換為自然二進(jìn)碼后再譯碼。
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