文档介绍：2017-1-29 量化模拟信号抽样后变成在时间上离散的信号,但仍然是模拟信号。这个抽样信号必须经过量化才成为数字信号。抽样信号在时间上是离散的,但其幅度取值是连续的。数字信号是用预先规定的有限个电平来表示模拟信号抽样值。若用 n位二进制数编码表示幅值,最多能表示 2n 个电平,用这些电平对抽样信号幅度做离散化处理, 即量化。量化量化处理:将抽样信号幅度范围划分为若干互不重叠的子区间,每个子区间都用其中的一个给定值来代表。量化处理的器件为量化器。量化器的输入为,输出信号为)( kT m q)( kT m量化器连续信号抽样值 m(kT) 量化值 m q (kT) 2017-1-29 量化过程量化 M个抽样值区间是等间隔划分的,称为均匀量化。 M个抽样值区间也可以不均匀分,称为非均匀量化。 q 1, q 2, q 3, q 4, q 5 , q 6 量化电平-∞,m 1, m 2, m 3, m 4, m 5 ,∞量化区间 i iiqm kT mm q kT m????)(,)( 1当?设模拟抽样信号的取值范围在 a和b之间, 量化电平数为 M ?量化间隔为?量化区间的终点为?若量化输出电平 q i取为量化间隔的中点,则?量化噪声: m q(kT) -m(kT) 用信号功率与量化噪声之比来衡量。均匀量化与量化噪声 M abv ???viam i??? i = 0, 1, …, MM i mmq iii ,..., 2,1,2 1????量化噪声?m q (kT) 与 m(kT) 之间的误差称为量化误差。对于语音、图像等随机信号,量化误差也是随机的,它像噪声一样影响通信质量,因此又称为量化噪声,通常用均方误差来度量。?量化噪声形成后,在接受端是无法去掉的, ?由量化误差产生的功率为量化噪声功率,通常用表示?由m q (kT) 产生的功率称为量化信号功率,用表示是量化信噪功率比,它是衡量量化性能好坏的最常用的指标 qN qS qN S q非均匀量化非均匀量化的目的: ?在实际应用中,对于给定的量化器,量化电平数 M和量化间隔?v都是确定的,量化噪声 N q也是确定的。?当信号小时,信号量噪比也小。所以,这种均匀量化器对于小输入信号很不利。?为改善小信号时的信号量噪比,在实际应用中常采用非均匀量化。非均匀量化 yx非均匀量化信道采用压扩技术的 PCM 系统框图 PCM :脉码调制非均匀量化实现非均匀量化的方法之一是把输入量化器的信号 x先进行压缩处理,再把压缩的信号y进行均匀量化。所谓压缩器就是一个非线性变换电路,微弱的信号被放大,强的信号被压缩。压缩器的入出关系表示为( ) y f x =