第7章 模拟信号的数字传输.ppt

－－取决于信道信噪比 （7.5.10b） 3. S0/N0－－总的信噪比 综上可得 （7.5.9） 讨论： （1）大信噪比时(4Pe22N1,即NeNq) －－取决于量化信噪比 （7.5.10a） （2）小信噪比时(4Pe22N1,即NeNq) 注： Pe=10-5~10-6时的误码信噪比大体上与k＝7~8位代码时的量化信噪比差不多。 7.6 增量调制(?M、DM或δ调制) －－是在PCM方式基础发展起来的另一种模拟信号数字传输的方法。 ?M的特点: ●将模拟信号变成仅由一位二进制码组成的数字信号序列； ●接收端也只需要一个线性网络，便可复制出模拟信号。 －－编译码设备通常要比PCM的简单。 7.6.1 ?M原理 1.调制原理 虽然：一位二进制码只能代表两种状态，当然不可能去表示抽样值的大小。 但是：用一位码却可以表示抽样值的相对大小，而相邻抽样值的相对变化将能同样反映模拟信号的变化规律。 因此：由一位二进制码去表示模拟信号的可能性是存在的。 样值点，后比前：增加 减小 两种可能，两种状态：“1”、“0”表示！ 例：一个带限模拟信号m(t)的增量调制波形m′(t)示意图： 由图可见：只要?t、б取得足够小，相邻抽样值之差的确可反映信息波形；而抽样值之差用一位二进制代码即可表示：增－－“1”； 减－－“0”。 ●纵轴被分成许多相等的幅度段δ； ●横轴被划分为许多相等的时间段?t。 m′(t)特点： 1）每?t内，电平值不变； 2）相邻两个?t之间，电平变化δ或－δ， 当?t和δ足够小时，阶梯波m′(t)逼近连续波m(t)。 ∴ 代码序列可表示m(t)。 为方便起见，先介绍解码器，再介绍编码器。 2. 解码器－－ ?M信号的译码 （1）目的 解决在接收端怎么由二进制码序列恢复出阶梯波问题。 （2）功能 接收端只要每收到一个“1”码就使输出上升一个δ值；每收到一个“0”码就使输出下降一个δ值。这样就可近似地复制出阶梯波形m′(t)。 问： ●可不可以用斜变波m0(t)逼近m(t)? ●如何实现斜变波？ （3）译码器的构成 这种功能的译码器可由一个积分器来完成！ RC积分器是最简单的积分器（注意：时常数RC应远大于二进制的脉冲宽度）：遇到“1”码，就以固定斜率上升一个?E；遇到“0”码就以同样的斜率下降一个?E。 只要：?E＝δ，在所有抽样时ti上斜变波与阶梯波有完全相同的值。 注： LPF：平滑不必要的高次谐波分量，得到十分接近模拟信号的输出信号。 问题：此前介绍的A律，μ律压扩特性都是连续曲线，在电路上实现这样的函数规律是相当复杂的。 解决办法：实际中通常用数字压扩逼近上述两种特性。 数字压缩特性： ● A律：13折线--（A87.6/13—PCM30/32路）； ● μ律：15折线--（μ255/15—PCM24路）。 重点：讲A律13折线－－我国采用PCM30/32路。 A律13折线--（A87.6/13—PCM30/32路） 2. 数字压缩特性 （1） A律13折线 ●y—均匀分8段。 ●x—非均分8段，斜率： ●13折线－－总段数16。 ● ?vi不同：每一段再做16等分量化（每一段分16个量化级）。最小量化间隔－－量化单位： 例：1/2可表示为1024?，1－－2048 ?）。 ● 13折线和A律（A=87.6）曲线十分逼近。 13折线和A律（A=87.6）压扩特性的近似程度（分析略） 13折线各段落的分界点与A＝87.6曲线十分逼近。 A=87.6－－Why? 目的有两个： ●A律直线段的斜率近似为16，与13折线1、2段相同； ●用13折线逼近时，x的8段量化分解点近似于1/2i，式中:（i分别取0，1，2，……，7）。 表7-3 13折线分段时的x值与计算的x值比较表 1/4 1/2 1 2 4 8 16 16 斜率 8 7 6 5 4 3 2 1 段落 1 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 0 按折线分段时的x 1 1/1.98 1/3.93 1/7.79 1/15.4 1/30.6 1/60.6 1/128 0 x 1 7/8 6/8 5/8 4/8 3/8 2/8 1/8 0 y （2）μ率15折线（15折线－－μ255/15—PCM24路） 参数由A律13折线推广而来。 用13折线逼近A律时，只考虑第二个目的－－x的8段量化分界点近似于1/2i，则可以有更恰当A值。 表7-4 μ率15折线参数表 0.249 0.498 0.996 1.9