模拟信号数字化.ppt

4.压缩与扩张电路见P126页图3.扩张的概念：扩张与压缩是互补的，扩张特性是向下凹。xy数字压扩技术202X13折线A律压扩：13折线的形成。2）13折线与A=87.6的A律函数相近似。它们对应的x与y坐标，请参看教材127页两表，13折线各线段x和y轴坐标A=87.6的A律函数x和y轴坐标从表可见对应的X坐标数值近似相等。因此，13折线与A=87.6的A律函数相近似。序号0A1A2A3A4A5A6A7A8Y0E/82E/83E/84E/85E/86E/87E/8EX0E/128E/64E/32E/16E/8E/4E/2EY0E/82E/83E/84E/85E/86E/87E/8EX0E/128E/60.6E/30.6E/15.4E/7.79E/3.93E/1.98E13折线编码原理13折线编八位码 01瞬时取样频谱特点：添加标题02抽样后信号频谱也是无穷多个在频率上位移为n添加标题03的原信号频谱所组成。添加标题04抽样后信号频谱包含有原信号频谱的全部信息。添加标题作业：4,5带通取样（略）时分复用的概念时分复用是各路的信号在不同的指定时间占用信道，从而实现多路复用。2脉冲编码调制(PCM)系统模拟信号数字化的过程抽样、量化、编码三步走。抽样--------取样定理量化--------把抽样得到的无穷多个可能的幅值，用近似的方法划归为有限个与它误差最小的取值。编码--------用代码来代表抽样信号的量化值。32103.52.51.50.5-0.5-1.5-2.5-3.5量化分层有两种方法如图:零为量化级---------适用单极性信号零不是量化级------适用双极性信号PCM编码PCM编/译码过程如下图：第一章节三位码编码器三位码编码/译码器2）天平称重物过程#20223）三位码编码过程4）三位码译码电路及过程量化误差由量化引起的误差称量化误差，常用量化信噪比来衡量。4468-44-68-1826图4.25量化信噪比曲线我们常以正弦波公式画出量化信噪比曲线。当满足通信要求的信噪比时，最大信号与最小信号之比称信号动态范围。1正常通信要求:2最小信号的信噪比应大于30dB。3信号动态范围大于40dB。4若是低标准:5最小信号的信噪比应大于26dB。6信号动态范围大于38dB。7因此，从上图看出均匀量化7位码不能达到上述要求，而l1位码才免强达到要求。8解决上述问题的方法之一是非均匀量化。9非均匀量化的概念大信号信噪比富裕，小信号信噪比不足。克服办法：非均匀量化大信号，大台阶------降低大信号信噪比；小信号，小台阶------提高小信号信噪比。4426-44-18-382)扩大信号动态范围扩大信号动态范围办法也是非均匀量化。因为非均匀量化能提高小信号信噪比，从而扩大信号动态范围。非均匀量化作用解释。（见图4.26）非均匀量化，使信噪比均匀（大信号信噪比有所下降，而小信号信噪比大大提高），同时扩大信号动态范围yx4.2.6压缩与扩张1.压缩的概念A什么叫压缩？曲线向上拱---------即压缩1yx压缩器对输出y均匀量化，等效对输入信号x非均匀量化。只要曲线向上拱（即压缩）就能实现非均匀量化。因此，台阶减小,量化噪声功率也减小。非均匀量化对量化信噪比的影响均匀量化量化信噪比如图4.25所示如k=7,最大信号信噪比达44dB,并且，随着信号幅度减小信噪比相应下降。量化噪声功率仅决定量化台阶因此，信号幅度相同时,非均匀量化,量化信噪比改善程度为3)非均匀量化对信噪比的改善：26-3830.63提高约26.71dB0-10下降3.539dB44下降13.37dB此时能满足信噪比大于26dB,信号动态范围大于38dB的要求.第4章模拟信号数字化《现代通信原理（第三版）》宋祖顺 宋晓勤 宋平电子工业出版社123第4章 模拟信号数字