大学课件数字通信技术.ppt
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1、,1,第二章 数字通信技术-2,数字通信技术-1 主要内容1、差错控制编码的基本思想。2、PCM的三个基本过程。3、抽样定理。4、语音信号的抽样周期。5、量化的基本思想。6、均匀量化的弊端。,付主执充做抖峨葬心春俏或导忿梯泰钢容俭漫曹掳箩档风坏彻兼诈线吧卓【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,2,2.2.2 量化非均匀量化,关于非均匀量化的主要内容:1、掌握其基本思想2、了解A律13折线量化方法,分级情况(2)非均匀量化基本思想:使信号辐度小时,量化间隔u小些,信号幅度区间大时,量化间隔u大些,以使大小信号相对量化误差(量化信噪比)趋于一致。,骇柏逗均袁耕矮浪饵曼疚苞候潭踌棕色耘嗽
2、兵坷见怖田死磨症祖播冀骗勋【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,3,2.2.2 量化,实现方法:为达到使大小信号量化信噪比趋于一致的目的,可采取一种等效途径:首先通过人为变换,对样值进行处理y,以增大小信号样值,减小大信号的样值。然后再对处理后的y样值区间进行均匀量化以保证量化间隔u一致(u变为u)。达到大小信号量化信噪比趋于一致的目的。,地荐福乌找牵乏曾凋畦基邵淡架告靖贸刑绊赊契词龙恰灯垛迁谐这围水砍【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,4,压缩处理后,再对y均匀量化等效于对x非均匀量化因此,压缩器的功能,加上均匀量化的功能,等效于非均匀量化。压缩处理+均匀量化=非均
3、匀量化,读毗故岳辊概汛覆啪妙青是扣目闭秩镊花蕾毋妙箩尤垮米拍芍任谁融载会【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,5,2.2.2 量化,目前数字压扩特性国际上有两种不同的标准:A律十三折线压扩特性13折线A律主要用于英、法、德等欧洲各国的PCM设备中,我国也采用A律13折线。律十五折线压扩特性15折线律主要用于美国、日本和加拿大等国的PCM设备中。,针遇斋哮烹介庚批闺淹白矽茧阑庄萧砰通磐心匈疡革横沁粳雾拭谤黔滔漳【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,6,2.2.2 量化,13折线A律压扩曲线,八顾顾篱咨嗜亡涛配丝线靛茨藏余示侍议软廉嘿到捣色公叁汹橇夹津宽泳【大学课件】数字通
4、信技术【大学课件】数字通信技术,7,2.2.2 量化,A律13折线的生成:13折线A律是从非均匀量化的基点出发,设法用许多折线来逼近A律对数压扩特性的。设在直角坐标系中,x轴和y轴分别表示输入信号和输出信号,并假定输入信号和输出信号的最大取值范围都是11,即都是归一化的。为达到非均匀量化的目的,A律13折线分两步生成:第一步,把x轴的区间1,1不均匀地分成16大段,正半轴8大段,负半轴8大段。,下魏铲忆涸巢念球旺鹃侧磨已陋伦紊田年寐布辊坦牌盐酝词芦邯雁烙瞄横【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,8,2.2.2 量化,其具体分法如下:将区间0,1一分为二,其中点为1/2,取区间1/2
5、,1作为第八段;将剩下的区间0,1/2再一分为二,其中点为1/4,取区间1/4,1/2作为第七段;将剩下的区间0,1/4再一分为二,其中点为1/8,取区间1/8,1/4作为第六段;将剩下的区间0,1/8再一分为二,其中点为1/16,取区间1/16,1/8作为第五段;.最后剩下的区间0,1/128作为第一段。其中第一、第二两段长度相等,都是1128。,陷冕检颗莹虐指奶它俘戮字侨贞忠型桑卖债番虫颇签地辐研呛固鼠呆亿烂【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,9,2.2.2 量化,第二步,将以上8个不均匀大段的每一段,再均匀地分成16等份,每一等份代表一个量化级。,骇砒羡旁惜藻乌跋毫牵式幽小
6、攻奔和疾葱频姓拷绦鞠胎亿妊捌他动撮肯男【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,10,2.2.2 量化,因此,将x轴的01的变化域分成了168128个非均匀量化级,以使输入信号的抽样值进行非均匀量化;另外,对-x轴也作同样的分段处理,则x轴共有256个非均匀量化级。对于y(或-y)轴的01的变化域被均匀地分成8大段,每大段再均匀地分成16等份,故y轴同样也被分成1282256个量化级,不过它是均匀量化级。,猩雷男咋牛赡桥熬急啡舒瘤铆角长鄂洗所超帕酥座慰娟淀碌缉学淄趁兑窒【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,11,2.2.3编码,1、常用编码方法常用的编译码是根据A律13折线
7、非均匀量化间隔的划分直接对样值编码,称为非均匀编码(在编码过程中实现了非均匀量化),接收端再进行非均匀解码,即直接非均匀编解码法。编码由编码器完成,译码由译码器完成。,益桥帅共绅酮嗡侗卧夯弃肉聚种北动任担妄厂腔翘藉家诀熔横睁掉皑崔短【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,12,2.2.3编码,2、编码的位数和码位的安排量化级数N2(正负极性)8(段)16(等份)256,所以需8位二进制码。用1位二进制码(称为极性码)表示正负(如“1”表示正,“0”表示负)、3位二进制码(称为段落码)表示8大段落、4位二进制码(称为段内码)表示每一大段的16等份 a1,a2a3a4,a5a6a7a8极
8、性码 段落码 段内码,首幕棘陵虏嘶井杰忌脯圃憎贫羽帧著惮翔耿付妙锭宗毗排梧沥蝇俗桐官兴【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,13,2.2.3编码,3、常用码型指的是把模拟信号抽样值量化后的所有量化级,按其量化值的大小次序排列起来,并列出各自对应的码组,这个整体称为码型。PCM通常采用的码型一般二进码循环码(格雷码)折叠码,归陡咀兰哈涉匡睁缩恢够锚惯齿猾罪颁训眉甥资潦慨宛深览几根沪搬蔫艾【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,14,2.2.3编码,自然二进制码码组中每位码都代表一定数值,叫做权值。二进制码组和所对应的量化级之间的关系是:Aan2n-1+an-12n-2+a1
9、20。其中n表示码位,an、an-1a1表示每位二进制码的取值是“1”还是“0”。优点:译码器结构可以简化,每位可单独译码缺点:编码电路复杂,正负极性码型完全不同,卒瓦奏榔豪情靴泰远巴剔氰聂丈机碌吕淋括银俊阐噬捶诀魏斡览伏丢晓淳【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,15,2.2.3编码,折叠二进制码特点是正、负两半部分,除去最高位后,呈倒影、折叠关系,最高位上半部分为“1”,下半部分为“0”。利用这种码编码时,对于双极性信号,可用最高位表示信号的正、负极性,叫做极性码用其余的码表示信号的绝对值,叫做幅度码优点:编码电路简单,只要加一个极性判别电路,则正、负极性信号可以共用一个编码电
10、路。,颐夹千损咖测勤穿镶猜烦馒垣律早灯予郴蹿杉棍俞落沃咬绩砧掂阅窍雀攒【大学课件】数字通信技术【大学课件】数字通信技术,16,2.2.3编码,循环码:又称格雷码是另外一种折叠码,也有极性码和幅度码两部分组成。特点:相邻码之间只有一个码字不同,这样误一位码造成的偏差的平均值小一些。循环码在排列上的这一特点使得在传输过程中若产生一位误码,错到相邻量化级时,因仅差一个量化台阶,不致于影响听觉上的感觉相差很大。但这种码与其所表示的数值之间无直接联系,如每位码没有固定的权值,它不能逐个码元独立进行编译码,因而它不具有自然二进制码的优点。所以编码电路比较复杂,一般较少采用。,锗蓄捻职碴垂奸鲁倔岂力卢扇炬隘
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