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pcm原理及应用
2014/9/23

      脉冲编码调制就是把一个时间连续,取值连续的模拟信号变换成时间离散,取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样,再对样值幅度量化,编码的过程。

      抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号,抽样必须遵循奈奎斯特抽样定理。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。抽样速率采用8KHZ。
      量化,就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散,即用一组规定的电平,把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示,通常是用二进制表示。
量化误差:量化后的信号和抽样信号的差值。量化误差在接收端表现为噪声,称为量化噪声。 量化级数越多误差越小,相应的二进制码位数越多,要求传输速率越高,频带越宽。 为使量化噪声尽可能小而所需码位数又不太多,通常采用非均匀量化的方法进行量化。 非均匀量化根据幅度的不同区间来确定量化间隔,幅度小的区间量化间隔取得小,幅度大的区间量化间隔取得大。
一个模拟信号经过抽样量化后,得到已量化的脉冲幅度调制信号,它仅为有限个数值。
     编码,就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。然而,实际上量化是在编码过程中同时完成的,故编码过程也称为模/数变换,可记作A/D。
     话音信号先经防混叠低通滤波器,进行脉冲抽样,变成8KHz重复频率的抽样信号(即离散的脉冲调幅PAM信号),然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号,再经编码后转换成二进制码。对于电话,CCITT规定抽样率为8KHz,每抽样值编8位码,即共有2∧8=256个量化值,因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kb/s。为解决均匀量化时小信号量化误差大,音质差的问题,在实际中采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法,即量化特性在小信号时分层密,量化间隔小,而在大信号时分层疏,量化间隔大。
      在实际中使用的是两种对数形式的压缩特性:A律和U律,A律编码主要用于30/32路一次群系统,U律编码主要用于24路一次群系统。A律PCM用于欧洲和中国,U律PCM用于北美和日本。
出自:pcm设备http://www.hansun.com.cn/product/ProductCategory34_1.htm
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