通信原理之13折线.ppt

2) 数字压扩技术,数字压扩技术：一种通过大量的数字电路形成若干段折线， 并用这些折线来近似A律或μ律压扩特性，从而达到压扩目的方法即对数压扩特性的折线近似法折线压扩特性：既不同于均匀量化的直线，又不同于对数压扩特性的光滑曲线总的来说用折线作压扩特性是非均匀量化的， 但它既有非均匀量化(不同折线有不同斜率)， 又有均匀量化(在同一折线的小范围内) 两种常用数字压扩技术：（1）A律13折线压扩——13折线近似逼近A=87.6的A律压扩特性；（2） μ律15折线压扩——15折线近似逼近μ=255的μ律压扩特性采用折线压扩的特点：基本上保持了连续压扩特性曲线的优点，又便于数字电路的实现,13折线近似法产生：设在直角坐标系中，x轴和y轴分别表示输入信号和输出信号，并假定输入信号和输出信号的最大取值范围都是+1至-1，即都是取归一化后的值压扩步骤：步骤一：X轴输入信号归一化后，范围按1/2递减规律分为8段,步骤二：Y轴输出信号归一化后，均匀地分为8段,（0，0）（1/128，1/8）（1/64，2/8）（1/32，3/8）（1/16，4/8）（1/8，5/8）（1/4，6/8）（1/2，7/8）（1，1）,图 4-17 13折线,,1、模拟信号数字化传输（PCM通信系统模型）,PCM：将模拟信号的抽样量化值变换成代码的过程，称为脉冲编码调制。

编码：把量化后信号的电平值转换成二进制码组的过程4、逐次比较型PCM编码原理,（1）编码思想：A律13折线近似法（非均匀量化编码A=87.6） 目前国际上普遍采用8位非线性编码例如：PCM30/32路终端机中最大输入信号幅度对应4096个量化单位(最小的量化间隔称为一个量化单位)，在4096单位的输入幅度范围内，被分成8段× 16等份× 2极性=256个量化级，因此须用8位码表示每一个量化级2）码位安排：M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 第1位表示量化值极性（极性码），2～4位（段落码）表示8种可能的状态来分别表示8个段落的起点电平；5～8位（段内码/电平码）表示每一段的16种状态，即每一段落的16个均匀划分的量化级段内码,均匀量化：2L=2048=211 L=11编码为数M=11+1(极性)=12（位）；A律13折线：M=8（位）,段落码,（3）逐次比较型编码器原理,Is为标准电流Ic为样值电流输出：每次输出1位编码Is>Ic 输出“0”Is0信号为正,极性码M1=1确定段落码首先确定M2，判决抽样值落在前四段，还是后四段：比较器输入的标准电流Is=128 △,现有输入样值|Ic|=1250△> Is，所以输入信号抽样值落在8个段落中的后四段5~8段，即M2=1；再确定M3，判决抽样值落在5~6段，还是7~8段：比较器输入的标准电流Is=512 △, 输入样值|Ic|=1250△> Is ，所以输入信号抽样值落在7~8段，即M3=1；,再确定M4，判决抽样值落在第7段，还是第8段：比较器输入的标准电流Is=1024△, 输入样值|IC|=1250△> IS ，所以输入信号抽样值落在8段，即M4=1；确定段内码 已知第8段的起始电平为1024△ ， 权值：512 256 128 64 天平法实现：1024+512M5+256M6+128M7+64M81250 |Is|= 1024△+8×△8=1536△>1250△ M5=0 |Is|= 1024△+4×△8=1280△>1250△ M6=0 |Is|= 1024△+2×△8=1152△<1250△ M7=1 |Is|= 1024△+3×△8=1216△<1250△ M8=1最终的编码为：11110011 量化误差为：1250△ -1216△ =34△,逐次比较型PCM译码器原理,与编码器不同的是：（1）极性控制（2）7/11变换变为7/12变换（由于量化误差>△i/2 ）,例：设某量化值的编码为11110011 ，求编码电平？ M1=1，信号为正 M2 M3 M4=111，落在第8段，起始值为1024△ M5 M6 M7 M8=0011，则 Y=1024△+(0×512+0×256+1×128+1×64)△=1216△ 则编码电平=+1216△---码字电平:为该量化级的最低电平（起始电平），它比量化值低△k/2电平，因此解码时应补上△k/2项 上例中的码字所属的量化级电平范围是： 1216△~1280△之间 量化间隔为：64△,求上例中的解码电平？qD=码字电平+△k/2 =1216△+△8/2 =1216△+64△/2=1248△求量化值？qk= qD/2048△= 1248△/2048△=39/64=0.609量化误差： 1250△－1248△＝2△,例：设输入信号抽样值为+1270个量化单位，采用逐次比较型编码将它按照13折线A律特性编码8位码。

确定极性码C1 抽样值为正， C1 = 1确定段落码C2 C3 C4 Is > IW1 =128 C2 =1 Is > IW2 =512 C3 =1 Is > IW3 =1024 C4 =1确定段内码 IW4 =1024+8Δ′=1536>IS C5 =0,IW5 =1024+4Δ′=1280>IS C6 =0IW6 =1024+2Δ′=1152