第7章-脉冲编码调制系统摘要.pptVIP

逐次比较型编码器原理图 7.4 脉冲编码调制（PCM） 比较器是编码器的核心。它的作用是通过比较样值电流Is和标准电流IW ，从而对输入信号抽样值实现非线性量化和编码。每比较一次输出一位二进制代码，且当Is＞IW时，出“1”码, 反之出“0”码。 由于在13折线法中用7位二进制代码来代表段落和段内码，所以对一个输入信号的抽样值需要进行7次比较。每次所需的标准电流IW均由本地译码电路提供。 本地译码电路包括记忆电路、7／11变换电路和恒流源。 记忆电路用来寄存二进代码，因除第一次比较外，其余各次比较都要依据前几次比较的结果来确定标准电流IW值。因此， 7位码组中的前6位状态均应由记忆电路寄存下来。 7.4 脉冲编码调制（PCM） 7／11变换电路就是前面非均匀量化中谈到的数字压缩器。由于按A律13折线只编7位码，加至记忆电路的码也只有7位，而线性解码电路（恒流源）需要11个基本的权值电流支路，这就要求有11个控制脉冲对其控制。因此，需通过7／11逻辑变换电路将7位非线性码转换成11位线性码，其实质就是完成非线性和线性之间的变换。 恒流源也称11位线性解码电路或电阻网络，它用来产生各种标准电流IW。在恒流源中有数个基本的权值电流支路，其个数与量化级数有关。按A律13折线编出的7位码，需要11个基本的权值电流支路，每个支路都有一个控制开关。每次应该哪个开关接通形成比较用的标准电流IW，由前面的比较结果经变换后得到的控制信号来控制。 7.4 脉冲编码调制（PCM） 保持电路的作用是在整个比较过程中保持输入信号的幅度不变。 由于逐次比较型编码器编7位码(极性码除外)需要在一个抽样周期Ts以内完成Is与IW的7次比较，在整个比较过程中都应保持输入信号的幅度不变，因此要求将样值脉冲展宽并保持。 这在实际中要用平顶抽样，通常由抽样保持电路实现。 附带指出，原理上讲模拟信号数字化的过程是抽样、量化以后才进行编码。但实际上量化是在编码过程中完成的，也就是说，编码器本身包含了量化和编码的两个功能。下面我们通过一个例子来说明编码过程。 7.4 脉冲编码调制（PCM） 【例】设输入信号抽样值Is=－1260Δ（Δ为一个量化 单位， 表示输入信号归一化值的1/2048），采用逐次 比较型编码器, 按A律13折线编成8位码C1C2C3C4C5C6C7C8。 解：编码过程如下： （1）确定极性码C1： 由于输入信号抽样值Is为负，故极性码C1=0。 （2）确定段落码C2C3C4： C2是用来表示输入信号抽样值Is处于13折线8个段落中 的前四段还是后四段， 故确定C2的标准电流应选为:IW2=128Δ 故C2＝1，说明Is处于后四段。 7.4 脉冲编码调制（PCM） C3是用来进一步确定Is处于5－6段还是7－8段，故确定 C3的标准电流应选为： IW3=512Δ 故C3=1，说明Is处于7－8段。 C4是用来进一步确定Is处于第7段还是第8段， 故确定C4的标准电流应选为： IW4=1024Δ 故C4=1，说明Is处于第8段。 经过以上三次比较得段落码C2C3C4为“111”，Is处于 第8段，本段起始电平为1024Δ，段内量化级间隔为64Δ 。 7.4 脉冲编码调制（PCM） （3） 确定段内码C5C6C7C8： 段内码是在已知输入信号抽样值Is所处段落的基础上， 进一步表示Is在该段落的哪一量化级（量化间隔）。 C5是用来确定Is处于前8个还是后8个量化间隔，故确定 C5的标准电流应选为： IW5 = 段落起始电平+8×(量化间隔) = 1024Δ+8×64Δ=1536Δ 故C5＝0，说明Is处于前8个（0－7）量化间隔。 7.4 脉冲编码调制（PCM） 同理， 确定C6的标准电流为： IW6=1024+4×64Δ=1280Δ 故C6＝0，说明Is处于前4个（0－3）量化间隔。 确定C7的标准电流为： IW7=1024+2×64Δ=1152Δ 故C7=1，说明Is处于2或3量化间隔。 最后，确定C8的标准电流为： IW8=1024