文档介绍：第五讲量化与编码
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第一页，共48页
-2fs -fs 0 fs 2fs
…
…
fs-fH
fs+fH
Ms(f)
f
抽样频率fs对频谱Ms(f)的影响
复****低通模拟信号的抽样定理
低通信号的抽样定理：
一个频带限制在0~ fH内的低通信号m(t)，如果抽样频率fs ≥ 2 fH，则可以由抽样序列无失真地重建原始信号m(t) 。
fs≥2fH
…
f
-2 f s - f s -fH 0 fH fs 2fs
Ms(f)
fs-fH
fs+fH
fs<2fH
fs=2fH
-fH 0 fH
M'(f)
f
…
…
-2 f s - f s -fH 0 fH fs 2fs
Ms(f)
f
M'(f)
-fH 0 fH
f
M'(f)
-fH 0 fH
f
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第二页，共48页
复****带通模拟信号的抽样定理
设带通模拟信号的频带限制在fL和fH之间，即其频谱最低频率大于fL，最高频率小于fH，信号带宽B = fH － fL。此带通模拟信号所需最小抽样频率为
B
2B
3B
4B
3B
B
2B
4B
5B
6B
fL
0
fs
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第三页，共48页
复****PAM调制过程的波形和频谱
t
A
t
(e)
(c)
0
T
2T
3T
-T
-2T
-3T
(a)
m(t)
s(t)
ms(t)
fH
-fH
f
M(f)
(b)
0
1/T
0
-1/T
fs
|S(f)|
(d)
f
(f)
fs
-fH
f
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第四页，共48页
第9章 模拟信号的数字传输
引言
模拟信号的抽样
模拟脉冲调制
抽样信号的量化
脉冲编码调制
差分脉冲编码调制
增量调制
时分复用和复接
主要内容
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第五页，共48页
抽样信号的量化
量化的原因
抽样后时间上信号离散,但幅度仍然连续变化 （幅度取值是无限的）接收时无法准确判定样值。
解决办法：
用有限的电平来表示抽样值，且电平间隔比噪声大，则可准确恢复样值。
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第六页，共48页
抽样信号的量化
量化原理
定义
按预先规定的有限个电平表示模拟抽样值的过程。
作用
抽样——把时间连续信号变成时间离散的信号
量化——取值连续信号变成取值离散的信号
量化器
量化器
m(kT)
mq(kT)
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第七页，共48页
抽样信号的量化
量化过程
d1
d2
d4
d3
d5
q5
q4
q3
q2
q1
T
2T
3T
4T
5T
6T
7T
t
量化误差
信号实际值
信号量化值
m(t)
m(6T)
mq(6T)
q6
－ 信号实际值
－ 信号量化值
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第八页，共48页
抽样信号的量化
量化的分类
均匀量化
量化间隔是均匀的；
非均匀量化
量化间隔是不均匀的。
量化噪声 （量化误差）
量化输出电平和量化前信号抽样值的差值。
信号量噪比
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第九页，共48页
抽样信号的量化
均匀量化
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
ui (v)
uo(v)
-5 -4 –3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
量化特性
-5 -4 –3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
2
1
0
-1
-2
ui (v)
e(v)
量化误差
量化间隔都相等的量化称为均匀量化
mk
qk
aL
aM
v
正常量化区
限幅区
限幅区
空载区
mM