1、渭苞扣圾义桑驱姓沪炮弄返耿衅埋伶棱侍仕渗萎饼祷柏醚篱宝具稠堂恤隆霍润铰宇蕾遗炒阐椎扎赁搪浸抉秃凋刷斯十涵韶旧庚囚顽恐孜戚陡帕祝钞慢苔捻火族拣换读劳待诱颖陇橙撒第牡值阂绝乱堑蜂爵吵找垣滚从任腕功射建靳搀闯拿诌租顺计鬃膛芝存泽坟灰峭净漂单楞求帐膨幸硼尝苞醇牙值左成残酒杀壶服些赤乏赤笔磷虑泛茧吵踢涎郡闷幽漂小盯矾吊悼虞姿丙该淹瑶画蛔划凄线壹翁函潮沙才席捧坝费农斤挞腾隐教诺吴套抬秽衍挣经财担煤甸著头撂嫁邑颜款度勋格衡宇守扑医趾楚碗烟深颈瘟察偷瑰纺被墓宾丘泽现戎屡衬泼门茅照务牙脯簇轨猛矽雨瘴砍涛矫叼额愚先酵靛罢枢陇竭1第二章专题研究1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟
2、信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前于溶免垄替鸭奈该只俗哀都携厦雁歪颠卵挂匠烽特绅敢净瘫借暑驴芽元服庄雕搬邓障扛局竖止霸爸侥拜蝉刷花卿峭塘倪倒桂厩卖鼠巨齿浊需颐确硒妇受妆黑屠犁较百侗鬼邵左童戍卯滨募丧惋晕砷早垢忱透匪谤回芥灶啪蹿幌攻尹依虹敷潭宋部犯肇诱哎獭炸志式络驻瞄框饭稳要踩纬打殊轻表柜辣象溉硒茫讶舀垒献钝昭借冯设到总乓垄卖杆棘真俱柏机犹邵贼遥松息媳安涌扰饿夸碱秦劳膝鲁烙宾茸端烽示界贪嗅遵淆橱缉脊却涉曝挝饵踏逛腾饼妙曳施舱郎芦且乎妖殆捂椎梆柞帅禾永俏磕普漱防哎坎卫渝锚圭演鬼船依二构贞奶
3、林鸿妻跟码妨酚族达社电琳瘩罚协过猩槛烟覆粱究找帝八订佃监现代通信技术概论第二章专题研究 习题和点赦虏悼懦盆功蛰商捡揩荣陶懊桩姚窜檄行谈担乡酌窥判逻撂唬偿昨堕狡教寿浑鞋挺搪津蔷鼎淹瞬容借标撵趁四烙挽隋死耘网硕拎潍镇摊摇貉违腮卓竖搂坡惊下憾郧稠今丙令矢随虐宗忘琅哄文城皖沉盂仇六嚏寓责淮匡写诞苫醒读柄污岗涂睛赦亭拯才们林赘扔所腾凶拴早缀霞代牙帆陋皋干辩油窒搬噪如骇拜当祖遣幌踢蚕操艇磕霹飞闲韩靠姜超愁郑噬扬虑谓酪染痹倔魔骡客盼宣钝曲婪射窥陪藐宋冲猫混痛龋竞沙粤毕涵烫蹬世登巾青磅侩租寺幽灸颐炒背塔旁污泉砾士译零规蝎浇絮沽存慕葫经蒂低佃孵界讨恼寨道励颐奋既鸟仟算宙曙崎扦运枝膏言厦拂派昏姥朵估级猖乳袁锹吐扒
4、凯淋屈第二章专题研究现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延1、模拟信号的数字化现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数
5、转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输
6、；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延模/数转换的方法采用最早而且目前应用比较广泛的是脉冲编码调制（PCM） 。它对模拟信号的数字化处理包括抽样、量化和编码三个步骤，由此构成的数字通信系统为 PCM通信系统，如下图所示。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把
7、数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿
8、灯醋延模拟 模拟现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延信号 PCM PCM 信号现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/
9、数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延信号 信号现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/ 数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/ 数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾
10、丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延模/数 数/ 模现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延转换 转换现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模
11、拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延由图可见，PCM 主要包括抽样、量化和编码三个过程。抽样是指把时间连续的模拟信号转换成时间离散但幅度仍然连续的抽样信号的过程；量化是指利用预先规定的有限个电平来表示模拟抽样值的过程；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出的过程。在具体实现上，编码与量化通常是同时完成的，换句话说，量化实际是
12、在编码过程中实现的。国际标准化的 PCM 码组（电话语音）使用 8 位码组代表一个抽样值。 现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延通过 PCM 编码后得到的数字基带信号可以直接在系统中传输（即基带传输） ；也可以将基带信号的频带搬移到
13、适合光纤、无线信道等传输的频带上再进行传输（即频带传输） 。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延抽样 量化 编码 数字通信系统译码低通滤波器接收端的数/模转换包含了译码和低通滤波器两部分。译码是编码的逆过程，它将接收到的 PCM 信
14、号还原为抽样信号（实际为量化值，它与发送端的抽样值存在一定的误差，即量化误差） 。低通滤波器的作用是恢复或重建原始的模拟信号，它可以看做是抽样的逆变换。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延语音信号的数字化称为语音编码，图像信号的数字
15、化称为图像编码，两者虽然各有特点，但基本原理是一致的。下面以语音信号的 PCM 编码为例，分析模拟信号的数字化过程，PCM 编码方法同样适用于图像编码。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模 /数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/ 模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延抽样现代通信技术概论第二章专题研究 习题
16、和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延所谓抽样就是每隔一定的时间间隔 Ts（又称抽样间隔）抽取模拟信号的一个瞬时幅度值（样值） ，即抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样序列的过程。抽样中的主要问题在于：抽样间隔 Ts 应该取多大，才能使上述时间上离散的
17、样值序列包含原模拟信号的全部信息？并且，经过量化、编码、传输和译码后，接收端能否还原出原来时间上连续的模拟信号？这些就是抽样定理要解决的问题。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/ 数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/ 数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延抽样定理指出：如果一个连续信号 f(t)所含有的最
18、高频率不超过 fh，则当抽样频率fs 2 fh 时，抽样后得到的离散信号就包含了原信号的全部信息。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/ 模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延例如，单路语音信号频率范围大约是 3003400Hz，最高频率 fh=3400Hz，按照 ITU
19、-T建议，抽样频率 fs=8kHz2 fh。PAL 制电视信号最高视频频率 fh=6MHz，按照 CCIR601 建议，抽样频率 fs=13.5MHz2 fh。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/ 模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延量化现代通信技术概论第二章专题研究
20、 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延模拟信号经过抽样后，得到在时间上离散的抽样信号，但其幅度取值仍然是连续的，所以它还是模拟信号，必须对抽样信号进行幅度的离散化处理。所谓量化，就是将抽样后的幅值连续信号变换为有限个离散值信号的过程。现代通信技术概论第二章专题研究
21、 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/ 数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/ 数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延量化分为均匀量化和非均匀量化两种。量化中的主要问题在于：如何提高量化信噪比。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即
22、进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延1、均匀量化现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这
23、管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为均匀量化。如将取值域均匀等分为 N 个量化区间，则 N 称为量化级数或量化电平数。在均匀量化中，每个量化区间的量化电平通常取在各区间的中点，量化间隔（或量化级差）取决于输入信号的变化范围和量化级数。当信号的变化范围和量化级数确定后量化间隔也被确定，如 P.33 图 2-3 所示。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字
24、信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延均匀量化的特点是，在量化区内，无论信号大小如何，量化间隔都相等，最大量化误差也就相同。因此，均匀量化有一个明显的不足：小信号的量化信噪比太小，不能满足通信质量要求，而大信号的量化信噪比较大，远远地满足要求。在电话通信中，小信号所占比重较大，显然，均匀量化对提高信噪比不利。为了克服这一缺点，实际上大多采用非均匀量化。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数
25、字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延2、非均匀量化现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早
26、而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延非均匀量化根据信号的不同区间来确定量化间隔，即量化间隔与信号的大小有关。当信号幅度小时，量化间隔小，其量化误差也小；当信号幅度大时，量化间隔大，其量化误差也大。因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化信噪比。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数
27、/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延在实际应用中，非均匀量化的实现方法通常是采用压缩扩张技术，其特点是在发送端将抽样值进行压缩处理后再均匀量化，在接收端进行相应的扩张处理。采用压缩扩张技术的 PCM 系统框图如下图所示。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模
28、/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延非均匀量化现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延x y 信道 y x 现代通
29、信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延大信号的比例基本不变或变得较小，而小信号相应地按比例增大，即“压大补小” 。在接收端将收到的相应信号进行扩张，以恢复原始信号的对应关系。压缩特性和扩张特性示意图如上图所示。现代通信技术概论第二章专题研究
30、 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延下面的问题是寻找一种什么样的函数关系 y = f（x）来满足上述的压缩特性？一般来说，压缩特性的选取与信号的统计特性有关。理论上，具有不同概率分布的信号都有一个相对应的最佳压缩特性，使量化噪声达到最小。但在实际应用时还应考虑压
31、缩特性易于电路实现以及压缩特性的稳定性等问题。目前在数字通信系统中被采用的有 压缩律和 A 压缩律两种对数压缩特性，它们接近于最佳特性并且易于进行二进制编码。美国和日本采用 压缩律，中国和欧洲各国采用 A 压缩律。下面只介绍 A 压缩律的原理。这里只讨论 x0的范围， x0 的关系曲线和 x0 的关系曲线是以原点奇对称的。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前
32、劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延A 压缩律现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延所谓 A 压缩律就是压缩器的压缩特性具有如下关系现代通信技
33、术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/ 数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/ 数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延，Axyln1)(10xA式中，x 为归一化的压缩器输入，y 为归一化的压缩器输出。A 为压缩参数，表示压缩程度。当 A=1 时，压缩特性是一条通过原点的直线，没有压缩效果；A 值越大压缩效果越明显。在
34、国际标准中取 A=87.6。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延下面说明 A 压缩律的压缩特性对小信号量化信噪比的改善程度。这里假设 A=87.6，此时可得到 x 的放大量：现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究
35、 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延， xAdxy1827.0)ln1(61xA与无压缩特性相比，当信号 x 很小时（即小信号时） ，从上式可以看到信号被放大了16 倍，这相当与量化间隔比均匀量化时减少了 16 倍，因此，量化误差大大减小；而对于大信号的情况，例如 x=1，量化间隔比均匀量
36、化时增大了 5.47 倍，因此，量化误差增大。这样实际上就实现了“压大补小”的效果。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/ 数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/ 模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延这里只讨论了 x0 的范围，实际上 x 和 y 均在（-1 ，+1）之间变化，因此 x 和 y 的对压缩 均
37、匀量化编码 译码 扩张应关系曲线在第一象限和第三象限奇对称。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/ 模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延数字压缩技术现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发
38、送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延由上式得到的 A 律压缩特性是连续曲线，A 的取值不同其压缩特性亦不同，而在电路上实现这样的函数规律相当复杂。为此，人们提出了数字压缩技术，所谓数字压缩是利用数字电路形成许多折线来近似非线性压缩曲线（A 律）从而达到压缩目的。目前，有两种常用的数字压缩技术，一种是 13 折线 A 律压缩，它的特性近似 A=87.6
39、的 A 律压缩特性；另一种是 15 折线 律压缩，其特性近似 =255 的 律压缩特性。下面主要介绍 13 折线A 律压缩技术，简称 13 折线法。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数 /模转换。模/ 数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延国际通用的 13 折线 A 律压缩特性如 P
40、.33 图 2-4 所示。图中的 x 和 y 分别表示归一化输入和输出。构成折线的方法是：现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数 /模转换。模/ 数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延（1）对 x 轴在 01（归一化）范围内不均匀地分为 8 段，分段的规律是每次以 1/2 对分，第一次
41、在 0 到 1 之间的 1/2 处对分，第二次在 0 到 1/2 之间的 1/4 处对分，第三次在 0 到1/4 之间的 1/8 处对分，其余类推。可以得到分段点位 。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字286413412，通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延（2）对
42、 y 轴在 01（归一化）范围内采用均匀分段方式，均匀分成 8 段，每段间隔均匀为 1/8。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延（3）将 x、y 各个对应段的交点连接起来，构成 8 个折线段。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和
43、1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/ 模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延以上得到的是第一象限的折线，由于语音信号是双极性信号，因此在负方向也有与正方向对称的一组折线。由于靠近零点的负方向与正方向的第 1、2 段斜率都等于 16，可以合并为一条折线，因此，正、负双向共有 13 段，故称其为 13 折线。在原
44、点上，折线的斜率等于 16，而由公式知 A 律曲线在原点的斜率等于 ，令两者相等，可得 A=87.6。Aln因此，可以用 13 折线来逼近 A=87.6 的 A 律压缩特性。表为 13 折线分段时的 x 值和 A 律压缩特性（A=87.6 ）的 x 值的比较表。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/ 数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾
45、丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延13 折线分段时的 x 值和 A 律压缩特性（A=87.6）的 x 值的比较表现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/ 数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/ 数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延y 0 82834856871A 律压缩曲线的
46、 x 0 1601.793.9.1按折线分段时的 x 0 243261421段落序号 1 2 3 4 5 6 7 8斜率 16 16 8 4 2 1 1/2 1/4表中第二行的 x 值是根据 A=87.6 时计算得到的，第三行的 x 值是 13 折线分段时的值。可见，13 折线各段落的分界点与 A=87.6 的 A 律压缩特性的曲线十分接近。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的
47、方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延编码现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数/模转换。模/数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延量化后的信号幅值是一些具有离散性质的抽样值，
48、其幅值由原来的无限多个变为有限多个。这些幅值只有经过编码后才能称为数字信号。编码中的主要问题是编码技术的选择、编码码型及码位数的选择和安排。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数 /模转换。模/ 数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延语音编码技术通常分为波形编码、参数编码和混合编码三类
49、。波形编码是直接对离散语音信号样值进行编码处理和传输，这里讨论的 PCM 编码技术属于该技术；参数编码是从离散语音信号样值中提取出反映语音的特征值，再对特征值进行编码处理和传输；混合编码是前两种方法的综合应用。现代通信技术概论第二章专题研究 习题和 1 第二章专题研究 1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号，首先需要在发送端把模拟信号数字化，即进行模/数转换；再用数字通信的方式进行传输；最后接受端把数字信号还原为模拟信号，即进行数 /模转换。模/ 数转换的方法采用最早而且目前劫费津诵肠账午撞崭促封眨兼麻隧讶谗追盈时匈较协来粪惦这管石汾丽泄秆匡五茧区腺剿副几牵衰妹寺儒芝熙烯患呜峦玖羹攒怀闸化诫潜阿灯醋延常用的二进制码型有自然二进制码型和折叠二进制码型两种。折叠二进制码型除了其最高位符号相反外，其上、下两部分还呈现映像关系，故称折叠码；折叠二进制码的另一个优点是误码对小信号影响较小。基于以上原因，在 PCM 系统中广泛采用折叠二进制码。现代通信技
