第6章 模拟信号的数字传输.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * （1） PCM编码后的速率 设m(t)为低通信号，最高频率为fH，按照抽样定理的抽样速率fs≥2fH， fs·log2M=fs·N  式中，N为二进制编码位数。  最小速率 （2）传输PCM信号所需的最小带宽 抽样速率的最小值fs=2fH，这时PCM编码后速率为2fH·N。 在无码间串扰和采用理想低通传输特性的情况下，所需最小传输带宽为： 目前我国A律13折线的PCM编码方法，其抽样速率为fs=8kHz，每个抽样值编为8位码。 因此PCM的编码速率为64kb/s。 传输该信号所需的最小带宽为32kHz。 fs·N =2fH·N B ABC A 四、PCM系统的抗噪声性能 分析PCM的系统性能涉及两种噪声：量化噪声和信道加性噪声。 由于这两种噪声的来源不同，故可认为它们是互相独立的。 因此，我们先讨论它们单独存在时的系统性能， 然后再分析它们共同存在时的系统性能。  PCM系统接收端低通滤波器的输出为  m0(t)为输出端所需信号成分； nq(t)为由量化噪声引起的输出噪声； ne(t)为由信道加性噪声引起的输出噪声。 二进码位数N与量化级数M的关系为M=2N。 由上式可见，PCM系统输出端的量化信噪比将依赖于每一个编码组的位数N，并随N按指数增加。 P181 信道加性噪声的影响 在假设加性噪声为高斯白噪声的情况下，每一码组中出现的误码可以认为是彼此独立的，并设每个码元的误码率皆为Pe。 另外，考虑到实际中PCM的每个码组中出现多于1位误码的概率很低，所以通常只需要考虑仅有1位误码的码组错误。 P192-193 6.6 差分脉冲编码调制DPCM 差分脉冲编码调制（DPCM：Differential Pulse Code Modulation）是一种靠传输样值差值（抽样值与预测值），并对差值进行量化和编码的一种通信方式。它一般是以预测的方式来实现的。 DPCM系统原理框图 4-DPCM系统原理框图 量化器变换特性 4–DPCM发送端各点波形 6.7 增量调制ΔM 增量调制：只用一位编码，这一位编码不表示抽样值的大小，而是表示抽样时刻波形的变化趋势。 编码规则： 当前抽样值大于、等于本地译码样值时，编“1”码；当前抽样值小于本地译码样值时，编“0”码 。 增量调制系统结构框图 增量编码波形示意图 6.8 时分复用和多路数字电话系统 复用技术：把一个信道上同时传输多路信号的技术 成为复用技术。 分为FDM（频分多路复用）、TDM （时分多路复用）、CDM （码分多路复用） 。 1、抽样定理（低通型、带通型） 2、脉冲振幅调制PAM 3、模拟信号的量化 4、PCM编码（A律13折线） 5、时分复用 第六章 模拟信号的数字传输 2、在PCM系统中，若采用13折线A律压缩特性进行压缩，且编码为逐次比较型，最小的量化单位为一个单位，求抽样值为+138个单位时的PCM码组为多少？ 1、简述抽样定理。 * * 低通信号与带通信号的定义： 假设信号最高频率fm，最低频率f0，定义带宽B= fm- f0， 若f0〈B，则通常称为低通信号 若f0?B，则通常称为带通信号 * * * * * * * * * * * 非均匀量化-压缩扩张特性 10 20 40 0 30 输入x 输出y 10 20 30 40 10 20 40 0 30 输入 10 20 30 40 2 压缩特性 扩张特性 输出 压缩：用一个非线性变换电路将输入变量x变 换成另一变量y y=f(x) 对y进行均匀量化。 接收端采用一个传输特性为x=f-1(y)的扩张器恢复。 广泛采用的两种： μ压缩律（美国） A 压缩律（欧州、中国） 1）μ压缩律 压缩器的压缩特性具有如下关系的压缩律： 压扩特性为： μ律压缩特性 ?律压缩特性曲线以原点为奇对称; ?越大，压缩作用越明显，对改善小信号的性能越有利。 μ为确定值的压缩特性 2）A压缩律 压缩特性具有如下特性的压缩律： A律对数压缩特性 A=1 A=2 A=10 A=87.6 A=1000 x y A律压缩特性曲线以原点为奇对称