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1、 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） 律15折线压扩15折线近似逼近 =255的律压扩特性。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
2、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
3、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），24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；58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
4、量化级。 段内码 A律13折线与均匀量化编码的比较：均匀量化均匀量化：2L=2048=211 L=11编码为数M=11+1(极性)=12（ 位）；A A律律1313折线折线：M=8（位）段落码量化量化 级序级序 号号电平范围电平范围( () )量化值范围量化值范围段落码段落码 MM2 2MM3 3MM4 4起始起始 电平电平( () )量化间量化间 隔隔k ()归一化归一化 值值段内码对应权值段内码对应权值( () )MM5 5M M6 6M M7 7M M8 88 8102420410242048 8111 1 11 1 11024102464641/321/32512 256 128 51
5、2 256 128 64647 751210245121024 1/2 1/21 1 01 1 051251232321/641/64256 128 64 256 128 64 32326 62565122565121/81/41/81/41 0 11 0 125625616161/1281/128128 64 32 128 64 32 16165 51282561282561/161/81/161/81 0 01 0 01281288 81/2561/25664 32 16 64 32 16 8 84 464128641281/321/161/321/160 1 10 1 164644 41
6、/5121/51232 16 8 32 16 8 4 43 3326432641/641/321/641/320 1 00 1 032322 21/1021/1024 416 8 4 16 8 4 2 22 2163216321/1281/61/1281/64 40 0 10 0 116161 11/2041/2048 88 4 2 8 4 2 1 11 101601601/12801/1280 0 00 0 00 01 11/2041/2048 88 4 2 8 4 2 1 1（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IsIc 输出“0”Is0信号为正,极
7、性码M1=12. 确定段落码1) 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58段， 即M2=1；2) 再确定M3，判决抽样值落在56段，还是78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78段，即M3=1；3) 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；3. 确定段内码 已知第8段的起始电平为
8、1024 ，权值：512 256 128 64天平法实现：1024+512M5+256M6+128M7+64M81250|Is|= 1024+88=15361250 M5=0|Is|= 1024+48=12801250 M6=0|Is|= 1024+28=1152i/2 ）例：设某量化值的编码为11110011 ，求编码电平？1. M1=1，信号为正2. M2 M3 M4=111，落在第8段，起始值为10243. M5 M6 M7 M8=0011，则Y=1024+(0512+0256+1128+164)=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
9、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： 12161280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：125012482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 C4Is IW1 =128 C2 =1Is IW2 =512 C3 =1Is IW3 =1024 C4 =1 确定段内码IW4 =1024+8=1536IS C5 =0IW5 =1024+4=1280IS C6 =0IW6 =1024+2=1152IS C7 =1IW7 =1024+3=1216IS C8 =1 量化误差 1270-1216=54 个量化单位 7位非线性码为 1 1 1 0 0 1 1 对应11位线性码为1216个量化单位对应的二进制 码 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0
