文档介绍：PCM和2M
——王旭
PCM
PCM
Pulse Code Modulation
(脉冲编码调制)
脉冲编码调制:把一个时间连续,取值连续的模拟信号变换成时间离散,取值离散的数字信号后在信道中传输。
抽样
量化
编码
模拟信号
抽样:不断地以固定的时间间隔采集模拟信号当时的瞬时值。
t
0
0
t
t
0
f (t)
k (t)
y (t)
图1―1 抽样概念示意图
闭合: y(t)=f(t)
断开: y(t)=0
量化:把一个连续函数的无限个数值的集合映射为一个离散函数的有限个数值的集合。
量化原则:“四舍五入”
例:
f(t) =
f(t) =
量化前
量化后
f(t) =
f(t) =
量化值(量化电平):确定的量化后的取值。
几个有关于量化的概念
量化级:量化值的个数。
量化间隔(量化台阶):相邻两个量化值之差。
量化前后的样值有可能不同
量化噪声(量化误差):由于量化而引起的误差。
编码:用一些符号取代另一些符号的过程。
常采用“二进制码”。
用二进制码组去表示量化后的十进制
量化值。
任务:
涉及问题:
(1)如何确定二进制码组的位数;
(2)应该采用怎样的码型。
(电脉冲的存在形式)
0
1
2
3
4
5
6
t
t
0
t
000
010
011
100
101
110
110
100
010
001
T
s
2
T
s
3
T
s
4
T
s
5
T
s
6
T
s
7
T
s
8
T
s
9
T
s
10
T
s
T
s
2
T
s
3
T
s
4
T
s
5
T
s
6
T
s
7
T
s
8
T
s
9
T
s
10
T
s
T
s
2
T
s
3
T
s
4
T
s
5
T
s
6
T
s
7
T
s
8
T
s
9
T
s
10
T
s
(
a
) 抽样脉冲
(
c
) PCM量化
(
b
) PCM抽样
(
d
) PCM编码
p
(
t
)
v
(
t
)
k
(
t
)
m
(
t
)
d
(
t
)
6
5
4
3
2
1
0
图1―2 脉冲编码调制示意图
抽样
量化
编码
0
000
1Ts
000
2Ts
010
3Ts
011
4Ts
100
5Ts
101
6Ts
110
7Ts
110
8Ts
100
9Ts
010
10Ts
001
完成了A/D转换,
实现了脉冲编码调制
量化值:
0、1、2、3、4、5、6
量化级:
七
量化间隔:
1
量化噪声:
不同
在上例中,由于采用“四舍五入”进行量化,。
一般地说,。
这种量化间隔都一样的量化叫做均匀量化。
尽管信号幅值大和信号幅值小时的绝对量化噪声是一样的,,但相对误差却悬殊很大。
绝对量化噪声
相对误差
6(幅值大)
1/12
1(幅值小)
1/2
降低小信号的相对误差
?
为了降低小信号的相对误差,又不过多地增加量化级所采用的方法就是非均匀量化法。
非均匀量化:对信号的不同部分用不同的量化间隔。
具体地说,就是对小信号部分采用较小的量化间隔,而对大信号部分就用较大的量化间隔。
方法:
压缩与扩张法。