工作原理
脈衝編碼調製就是把一個時間連續,取值連續的模擬訊號變換成時間離散,取值離散的數字訊號後在通道中傳輸。脈衝編碼調製就是對模擬訊號先抽樣,再對樣值幅度量化,編碼的過程。
抽樣,就是對模擬訊號進行週期性掃描,把時間上連續的訊號變成時間上離散的訊號,抽樣必須遵循奈奎斯特抽樣定理。該模擬訊號經過抽樣後還應當包含原訊號中所有資訊,也就是說能無失真的恢復原模擬訊號。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。抽樣速率採用8KHZ。
量化,就是把經過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散,即用一組規定的電平,把瞬時抽樣值用最接近的電平值來表示,通常是用二進位制表示。
量化誤差:量化後的訊號和抽樣訊號的差值。量化誤差在接收端表現為噪聲,稱為量化噪聲。 量化級數越多誤差越小,相應的二進位制碼位數越多,要求傳輸速率越高,頻帶越寬。 為使量化噪聲儘可能小而所需碼位數又不太多,通常採用非均勻量化的方法進行量化。 非均勻量化根據幅度的不同區間來確定量化間隔,幅度小的區間量化間隔取得小,幅度大的區間量化間隔取得大。
一個模擬訊號經過抽樣量化後,得到已量化的脈衝幅度調製訊號,它僅為有限個數值。
編碼,就是用一組二進位制碼組來表示每一個有固定電平的量化值。然而,實際上量化是在編碼過程中同時完成的,故編碼過程也稱為模/數變換,可記作A/D。
話音訊號先經防混疊低通濾波器,進行脈衝抽樣,變成8KHz重複頻率的抽樣訊號(即離散的脈衝調幅PAM訊號),然後將幅度連續的PAM訊號用“四捨五入”辦法量化為有限個幅度取值的訊號,再經編碼後轉換成二進位制碼。對於電話,CCITT規定抽樣率為8KHz,每抽樣值編8位碼,即共有2∧8=256個量化值,因而每話路PCM編碼後的標準數位元速率是64kb/s。為解決均勻量化時小訊號量化誤差大,音質差的問題,在實際中採用不均勻選取量化間隔的非線性量化方法,即量化特性在小訊號時分層密,量化間隔小,而在大訊號時分層疏,量化間隔大。
在實際中使用的是兩種對數形式的壓縮特性:A律和μ律,A律編碼主要用於30/32路一次群系統,μ律編碼主要用於24路一次群系統。A律PCM用於歐洲和中國,μ律PCM用於北美和日本。
工作原理
脈衝編碼調製就是把一個時間連續,取值連續的模擬訊號變換成時間離散,取值離散的數字訊號後在通道中傳輸。脈衝編碼調製就是對模擬訊號先抽樣,再對樣值幅度量化,編碼的過程。
抽樣,就是對模擬訊號進行週期性掃描,把時間上連續的訊號變成時間上離散的訊號,抽樣必須遵循奈奎斯特抽樣定理。該模擬訊號經過抽樣後還應當包含原訊號中所有資訊,也就是說能無失真的恢復原模擬訊號。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。抽樣速率採用8KHZ。
量化,就是把經過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散,即用一組規定的電平,把瞬時抽樣值用最接近的電平值來表示,通常是用二進位制表示。
量化誤差:量化後的訊號和抽樣訊號的差值。量化誤差在接收端表現為噪聲,稱為量化噪聲。 量化級數越多誤差越小,相應的二進位制碼位數越多,要求傳輸速率越高,頻帶越寬。 為使量化噪聲儘可能小而所需碼位數又不太多,通常採用非均勻量化的方法進行量化。 非均勻量化根據幅度的不同區間來確定量化間隔,幅度小的區間量化間隔取得小,幅度大的區間量化間隔取得大。
一個模擬訊號經過抽樣量化後,得到已量化的脈衝幅度調製訊號,它僅為有限個數值。
編碼,就是用一組二進位制碼組來表示每一個有固定電平的量化值。然而,實際上量化是在編碼過程中同時完成的,故編碼過程也稱為模/數變換,可記作A/D。
話音訊號先經防混疊低通濾波器,進行脈衝抽樣,變成8KHz重複頻率的抽樣訊號(即離散的脈衝調幅PAM訊號),然後將幅度連續的PAM訊號用“四捨五入”辦法量化為有限個幅度取值的訊號,再經編碼後轉換成二進位制碼。對於電話,CCITT規定抽樣率為8KHz,每抽樣值編8位碼,即共有2∧8=256個量化值,因而每話路PCM編碼後的標準數位元速率是64kb/s。為解決均勻量化時小訊號量化誤差大,音質差的問題,在實際中採用不均勻選取量化間隔的非線性量化方法,即量化特性在小訊號時分層密,量化間隔小,而在大訊號時分層疏,量化間隔大。
在實際中使用的是兩種對數形式的壓縮特性:A律和μ律,A律編碼主要用於30/32路一次群系統,μ律編碼主要用於24路一次群系統。A律PCM用於歐洲和中國,μ律PCM用於北美和日本。