数字调度通信基本原理模拟信号数字化03课件.pptx
《数字调度通信基本原理—模拟信号数字化》
模拟信号数字化模拟信号的数字化,常用的方法是采用脉冲编码调制(PulseCodeModulation,简写为PCM)的方法,将模拟信号变为PCM信号,必须经过抽样、量化、编码三个步骤
模拟信号数字化抽样——把时间、幅度连续的模拟信号转变为时间离散、幅度连续的信号,即时间离散化;
量化——把幅度连续信号转换为幅度离散信号,即幅度离散化;
编码——按照一定的规律。把时间、幅度离散信号用一一对应的二进制或多进制代码表示。
抽样抽样——把时间、幅度连续的模拟信号转变为时间离散、幅度连续的信号,即时间离散化;
tm(t)Tt?T(t)tms(t)
奈奎斯特抽样定理如果一个连续信号f(t)的频谱中最高频率不超过fm,当抽样频率fs≥2fm时,抽样后信号就包含原信号的全部信息。抽样后的信号就能恢复原始信号。
在幅度轴上对抽样后的脉冲进行离散化。即把抽样后的信号电乎归并到有限个电平等级上去,称为量化。一般用一个二进制数来表示量化等级数。量化比特数是指要区分所有量化等级所需几位二进制数。量化Q(x)量化器m(kTs)模拟入量化值mq(kTs)
非均匀量化A律均匀量化
编码把抽样、量化后的离散样值转换成数字符号的过程称为编码,用N比特(位)二进制码来表示已经量化了的样值,每一组二进制对应一个量化值,称为二进制编码。
1、极性码Ao样值脉冲有正、负之分,当Ao=“1”时,代表样值正脉冲;Ao=“0”时,代表样值为负脉冲。2、段落码A1A2A3A律13折线单方向分为8段,非均匀分段,从小信号的第1段开始到大信号的第8段为止,各段的长度不一样、段落起始电平(Δ)、量化值范围也不一样
段落码A1A2A3000001010011100101110111段落序落长度(Δ)161632641282565121024段落起始电平(Δ)01632641282565121024量化值范围(Δ)0|1616|3232|6464|128128|256256|512512|2048
3、段内电平码A4A5A6A7每个段落内又均匀等分成24=16个量化级,由于非线性量化分段每一段落长度不一样,各段落间的级差也不一样。
序号量化级12345678100000163264128256512102420001117346813627254410883001021836721442885761152400113193876152304608121650100420408016032064012806010152142841683366721344701106224488176352704140880111723469218436873614729100082448961923847681536101001925501002004008001600111010102652104208416832166412101111275410821643286417281311001228561122244488961792141101132958116232464928185615111014306012024048096019201611111531621242484969921984量化级级差(Δ)11248163264
总结:模拟信号数字化:抽样、量化、编码
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