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第2章 模拟信号数字化 2.1 模拟通信和数字通信 信道上传输的是模拟信号的通信系统称为模拟通信系统。 信道上传输的是数字信号的通信系统称为数字通信系统。 模拟通信系统 数字通信系统 模／数变换设备将模拟电信号变换成数字信号，数字信号通常是采用二进制信号形式送至信道传输。 在接收端，数字信号再经数／模变换和电／声变换还原成声音，送给接收者。 2.2 数字通信的特点及性能指标 一、数字通信的特点 二、 数字通信系统的主要性能指标 2.3 语声信号数字化编码 2.3.1 语声信号编码的基本概念及分类 2.3.2 脉冲编码调制 2.3.3 差值脉冲编码调制 2.3.4 时分多路复用  在现行的国际标准中A=87.6，此时信号很小时(即小信号时)，从上式可以看到信号被放大了16倍，这相当于与无 压缩特性比较，对于小信号的情况，量化间隔比均匀量化时减小了16倍，因此，量化误差大大降低；而对于大信号的情况例如x=1/A，量化间隔比均匀量化时 增大了5.47倍，量化误差增大了。这样实际上就实现了“压大补小”的效果。 上面只讨论了x0的范围，实际上x和y均在[-1,1]之间变化，因此，x和y的对应关系曲线是在第一象限与第三象限奇对称。为了简便，x0的关系表达式未进行描述，但对上式进行简单的修改就能得到。 按上式得到的A律压扩特性是连续曲线，A的取值不同其压扩特性亦不相同，而在电路上实现这样的函数规律是相当复杂的。为此，人们提出了数字压扩技术，其基本思想是这样的：利用大量数字电路形成若干根折线，并用这些折线来近似对数的压扩特性，从而达到压扩的目的。 图中对y是均匀分割的，等效于对x是非均匀分割的。在每一量化间隔中 13折线来历 其中第1，2段斜率相同(均为16)，因此可视为一条直线段，故实际上只有7根斜率不同的折线。 对于双极性语音信号，在第三象限也有对称的一组折线，也是7根，但其中靠近零点的1、2段斜率也都等于16，与正方向的第1、2段斜率相同，又可以合并为一根， 因此，正、负双向共有2×(8-1)-1=13 折，故称其为13折线。 表 A律13折线压缩特性 PCM编码原理? 将模拟信号的经过抽样、量化变换为数字信号，然后再变换成代码传输，这种方式称为脉冲编码调制(PCM)。 编码: 把量化的电平值表示成二进制码组的过程。 折叠二进码 PCM编码规则 码位数 码位数决定了量化分层的数量。在信号变化范围一定时，用的码位数越多，量化分层越细，量化误差就越小，通信质量当然就更好。但码位数越多，设备越复杂，同时还会使总的传码率增加，传输带宽加大。 在A律13折线PCM 编码中，采用8位二进制码，对应有M=28=256个量化级。这需要将13折线中的每个折线段再均匀划分16个量化级，由于每个段落长度不均匀，因此正或负输入的8个段落被划分成8×16=128个不均匀的量化级。 特点： 段内的16个量化级均匀划分，段落长度不等，属于非均匀的量化级。小信号时，段落短，量化间隔小。大信号时，段落长，量化间隔大。 第一、 二段最短，只有归一化的1/128，再将它等分16小段，每一小段长度 为最小的量化级间隔Δ ，它是输入信号归一化值的1/2048，代表一个量化单位。 第八段最长，它是归一化值的1/2，将它等分16小段后，每一小段归一化长度为 1/32 ， 包含64个最小量化间隔，记为64Δ。 5.5.3 PCM的译码 译码的作用：把收到的PCM信号还原成相应的PAM样值信号，即进行D/A变换。 7/12变换关系 　　在译码器中都有一个加Δi/2电路（在有效码后加1），等效于将量化电平移到量化间隔的中间，因此其最大量化误差一定不会超过Δi/2。 如上例中，(1260)Is 位于第8段的序号为3的量化级，7位幅度码1111011对应的分层电平为1216Δ，则译码输出为1216+Δi/2=1216+64/2=1248Δ，量化误差为1260-1248=12Δ＜64Δ/2 ，不是44Δ。即量化误差小于量化间隔的一半。  模拟信号m(t)是一个零均值的平稳过程，一维统计特性服从均匀分布，其频率范围200—8000HZ，电压范围是-5V----+5V （1）最小Nyquist抽样速率是多少？ （2）如果改用标准PCM所用的A率十三折线编码，问码出现概率是多少？ 线性预测基本原理 利用前面的几个抽样值的线性组合来预