脈沖編碼調(diào)制就是把一個(gè)時(shí)間連續(xù),取值連續(xù)的模擬信號(hào)變換成時(shí)間離散,取值離散的數(shù)字信號(hào)后在信道中傳輸。脈沖編碼調(diào)制就是對(duì)模擬信號(hào)先抽樣,再對(duì)樣值幅度量化,編碼的過(guò)程。
抽樣,就是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行周期性?huà)呙瑁褧r(shí)間上連續(xù)的信號(hào)變成時(shí)間上離散的信號(hào),抽樣必須遵循奈奎斯特抽樣定理。該模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)抽樣后還應(yīng)當(dāng)包含原信號(hào)中所有信息,也就是說(shuō)能無(wú)失真的恢復(fù)原模擬信號(hào)。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。抽樣速率采用8KHZ。
量化,就是把經(jīng)過(guò)抽樣得到的瞬時(shí)值將其幅度離散,即用一組規(guī)定的電平,把瞬時(shí)抽樣值用最接近的電平值來(lái)表示,通常是用二進(jìn)制表示。
量化誤差:量化后的信號(hào)和抽樣信號(hào)的差值。量化誤差在接收端表現(xiàn)為噪聲,稱(chēng)為量化噪聲。 量化級(jí)數(shù)越多誤差越小,相應(yīng)的二進(jìn)制碼位數(shù)越多,要求傳輸速率越高,頻帶越寬。 為使量化噪聲盡可能小而所需碼位數(shù)又不太多,通常采用非均勻量化的方法進(jìn)行量化。 非均勻量化根據(jù)幅度的不同區(qū)間來(lái)確定量化間隔,幅度小的區(qū)間量化間隔取得小,幅度大的區(qū)間量化間隔取得大。
一個(gè)模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)抽樣量化后,得到已量化的脈沖幅度調(diào)制信號(hào),它僅為有限個(gè)數(shù)值。
編碼,就是用一組二進(jìn)制碼組來(lái)表示每一個(gè)有固定電平的量化值。然而,實(shí)際上量化是在編碼過(guò)程中同時(shí)完成的,故編碼過(guò)程也稱(chēng)為模/數(shù)變換,可記作A/D。
話(huà)音信號(hào)先經(jīng)防混疊低通濾波器,進(jìn)行脈沖抽樣,變成8KHz重復(fù)頻率的抽樣信號(hào)(即離散的脈沖調(diào)幅PAM信號(hào)),然后將幅度連續(xù)的PAM信號(hào)用“四舍五入”辦法量化為有限個(gè)幅度取值的信號(hào),再經(jīng)編碼后轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼。對(duì)于電話(huà),CCITT規(guī)定抽樣率為8KHz,每抽樣值編8位碼,即共有2∧8=256個(gè)量化值,因而每話(huà)路PCM編碼后的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)碼率是64kb/s。為解決均勻量化時(shí)小信號(hào)量化誤差大,音質(zhì)差的問(wèn)題,在實(shí)際中采用不均勻選取量化間隔的非線(xiàn)性量化方法,即量化特性在小信號(hào)時(shí)分層密,量化間隔小,而在大信號(hào)時(shí)分層疏,量化間隔大。
在實(shí)際中使用的是兩種對(duì)數(shù)形式的壓縮特性:A律和U律,A律編碼主要用于30/32路一次群系統(tǒng),U律編碼主要用于24路一次群系統(tǒng)。A律PCM用于歐洲和中國(guó),U律PCM用于北美和日本。
出自:pcm設(shè)備http://k00rv.cn/product/ProductCategory34_1.htm