2016通信原理复习课件.ppt

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1、第9章模拟信号的数字传输主要内容低通信号抽样定律；理想抽样、自然抽样和平顶抽样；均匀量化和非均匀量化的特点；PCM原理、A律13折线编/译码。增量调制基本概念；时分复用基本概念原理；19.1引言模拟信号数字化（A/D转换）三步骤：抽样、量化和编码抽样信号抽样信号量化信号t011011011100100100100编码信号9.1引言29.2模拟信号的抽样9.2.1低通模拟信号的抽样定理m(t)ms(t)T(t)0-3T-2T-TT2T3T9.2.1低通模拟信号的抽样定理如果抽样频率fs≥2fH，则可由抽样信号ms(t)完整恢复模拟

2、信号m(t)。3三种抽样方式对比可用低通滤波器恢复原模拟信号。可用低通滤波器恢复原模拟信号。低通滤波器之前，加一个1/H(f)修正滤波器。习题9-2已知一基带信号m(t)=cos2πt+2cos4πt，对其进行理想抽样：（1）为了在接收端能不失真地从已抽样信号ms(t)中恢复m(t)，试问抽样间隔应如何选择？解：（1）m(t)的最高频率fH=2Hz，由抽样定理可知fs≥2fH=4Hz得，抽样间隔9.3模拟脉冲调制模拟脉冲调制的种类3种脉冲调制：脉冲振幅调制(PAM)脉冲宽度调制(PDM)脉冲位置调制(PPM)9.3模拟脉冲调制这些

3、信号是模拟信号，还是数字信号？答：都是模拟信号。这些信号是带通信号还是基带信号？答：都是基带信号。69.4抽样信号的量化9.4.1量化原理概念：利用预先规定的有限个电平来表示模拟信号抽样值的过程称为量化。设抽样值为m(kT)。若用N位二进制数字码元来代表此抽样值的大小，则只能代表M=2N个不同的抽样值。因此，需将抽样值的范围划分成M个区间，每个区间用一个电平表示。这样，共有M个离散电平，它们称为量化电平。用这M个量化电平表示连续抽样值的方法称为量化。9.4抽样信号的量化79.4.1量化原理M个抽样值区间是等间隔划分的，称为均匀量化

4、。M个抽样值区间也可以不均匀划分，称为非均匀量化。量化会产生误差，常称为量化噪声。9.4.2均匀量化均匀量化器的应用均匀量化器广泛应用于线性A/D转换接口，常用的有8位、12位、16位等不同精度。在遥测遥控系统、仪表、图像信号的数字化接口等中，也都使用均匀量化器。均匀量化器的不足对于语音信号，其电平分布不是均匀的，小电平的概率偏大。而均匀量化的量化间隔Δ是固定值，无论信号大小如何，量化噪声功率固定不变，这样，小信号时的量化信噪比就较小，难以达到给定的要求。9.4.3非均匀量化目的：不论信号电平大小，都有几乎相同的信号量化噪比，以改

5、善小信号的量化性能。量化间隔：在整个信号动态范围内量化间隔不相等。信号电平小，量化间隔小；信号电平大，量化间隔大。量化方法：将输入量化器的信号x先进行压缩处理，再把压缩后的信号y进行均匀量化。9.4.3非均匀量化10A压缩律A压缩律是指符合下式的对数压缩规律：A通常取87.6。9.4.3非均匀量化1113折线压缩特性－A律的近似A律表示式是一条平滑曲线，用电子线路很难准确地实现。而13折线特性近似于A律的特性。这种特性很容易用数字电路来实现。9.4.3非均匀量化12第9章思考题9-10对于电话信号进行非均匀量化有什么优点？答：由于

6、电话信号小信号的概率大，因此采用非均匀量化可以提高小信号的量化信噪比。9.5脉冲编码调制9.5.1脉冲编码调制（PCM）的基本原理将模拟信号的抽样、量化，编码的全部过程，称为脉冲编码调制，简称脉码调制。实际上，PCM就是针对语音信号的A/D转换。PCM输出信号是基带信号还是带通信号？答：是基带信号。9.5.1PCM的基本原理149.5.2自然二进制码和折叠二进制码8位PCM编码：基于13折线法（非均匀量化），采用8位折叠码进行编码。极性码段落码段内码C1C2C3C4C5C6C7C8极性码——1位表示信号的极性，“1”为正；“0”为

7、负段落码——3位将信号分成8个段落。段内码——4位将每一段落分成16个量化电平码位划分后，对应于A律13折线，将正负方向分成两部分，每部分分成8个段落，每个段落划分成16个量化电平。8位码对应M=28=256个量化电平段落码编码规则段落序号段落码c2c3c4段落范围（量化单位）81111024~20487110512~10246101256~5125100128~256401164~128301032~64200116~3210000~169.5.2自然二进制码和折叠二进制码量化间隔64/204832/204816/20488/2

8、0484/20482/20481/20481/204816段内码编码规则：段内量化间隔均匀分布。量化间隔段内码c5c6c7c81511111411101411011211001110111010109100181000701116011050101