文档介绍：1第 4 章模拟信号的编码传输第 4 章模拟信号的编码传输本章要点抽样定理脉冲编码调制(PCM)调增量调制(ΔM)Δ-?M、DPCM和数字音节压扩系统语音与图像压缩编码简介2第 4 章模拟信号的编码传输1 抽样?概念:抽样又可称为取样或者采样。?任务:是对模拟信号进行时间上的离散化处理,即每隔一段时间对模拟信号抽取一个样值。2 抽样定理SfH21一个频带限制在(0,fH)Hz内时间连续的信号f(t),如果以的时间对其进行等间隔抽样,则f(t)将被得到的抽样值完全确定。3第 4 章模拟信号的编码传输抽样定理模型可用一个乘法器表示即ms(t)=m(t)·s(t)式中:s(t)是重复周期为Ts、脉冲幅度为1、脉冲宽度为τ的周期性脉冲序列,即抽样脉冲。可以看出:s(t)=1时,ms(t)=m(t);s(t)=0时,ms(t)=0 4第 4 章模拟信号的编码传输样值信号频谱:S(t)的傅立叶级数表示为:式中:?????10cos2)(nsntnAAts?sssfT???22??sTA??0则:22sin?????sssnnnTA????????ttmAttmAtmAtstmtmsss??2cos)(2cos)(2)()()()(210tntmAsn?cos)(2+……5第 4 章模拟信号的编码传输若m(t)为单一频率Ω的正弦波,即则式中各项所包含的频率成分分别为:第一项:Ω,第二项:ωs±Ω;第三项:2±Ω;……第n项:n±Ω结论:抽样后信号的频率成分除含有Ω外,还有nωs的上、下边带;第一项中包含了原模拟信号的全部信息,只是幅度差倍。tAtm???sin)(sT?6第 4 章模拟信号的编码传输若m(t)信号的频率为fL~fH,即为一定带宽信号,其m(t)、s(t)、ms(t)信号频谱及波形如图所示。7第 4 章模拟信号的编码传输结论:?只要频谱间不发生重叠现象,在接收端就可通过截止频率为fc=fH的理想低通滤波器从样值信号中取出原模拟信号。因此,对于低频频率fL很低,最高频率为fm的模拟信号来说,只要抽样信号频率fs≥2fm,在接收端就可不失真地取出原模拟信号。?抽样信号s(t)的重复频率fs必须不小于模拟信号最高频率的两倍,即fs≥2fm,它是模拟信号数字化的理论根据。?实际滤波器的特性不是理想的,因此常取fs>2fm。?在选定fs后,对模拟信号的fm必须给予限制。其方法为在抽样前加一低通滤波器,限制fm,保证fs>2fm。8第 4 章模拟信号的编码传输3 信号的重建利用一低通滤波器即可完成信号重建的任务。由前面分析知道,样值信号中原模拟信号的幅度只为抽样前的倍。因为τ很窄,所以还原出的信号幅度太小。为了提升重建的语音信号幅度,通常采取加一展宽电路,将样值脉冲τ展宽为Ts,从而提升信号幅度。理论和实践表明:加展宽电路后,在PAM信号中,低频信号提升的幅度多,高频信号提升的幅度小,产生了失真。为了消除这种影响,在低通滤波器之后加均衡电路。要求均衡电路对低频信号衰减大,对高频信号衰减小。sT?9第 4 章模拟信号的编码传输在数字通信系统中,脉冲编码调制通信是数字通信的主要形式之一。一个基带传输PCM单向通信系统如图所示。 脉冲编码调制(PCM)10第 4 章模拟信号的编码传输?发信端:完成A/D变换,主要步骤为抽样、量化、编码。?收信端:完成D/A变换,主要步骤是解码、低通滤波。?信号在传输过程中要受到干扰和衰减,所以每隔一段距离加一个再生中继器,使数字信号获得再生。?为了使信码适合信道传输,并有一定的检测能力,在发信端加有码型变换电路,收信端加有码型反变换电路。