第05章 脉冲编码调制.ppt

第4章脉冲编码调制
计算机学院陈加忠
chenjz70@ 027 87541764
脉冲编码的研究对象
内容涉及语音信源编码
本章主要内容
一、 脉冲编码调制(PCM)基本原理
二、 对数量化及其折线近似
三、 PCM编码原理
四、 增量调制(ΔM)
五、 图像与语音的压缩编码
PCM基本原理
脉冲编码调制的概念是1937年,由法国工程师Alec Reeres 最早出来的。1946年美国Bell实验室实现了第一台PCM数字电话终端机
1962年,晶体管PCM终端机大量应用于市话网中局间中继线,使市话电缆传输电话路数扩大24-30倍
70年代后期,超大规模集成电路的PCM编、解码器的出现,使光纤通信、数字微波通信、卫星通信获得了更广泛的应用
PCM包括:抽样、量化、编码三个过程
抽样:时间离散化
量化:幅度离散化
编码:转换为二进制码
PCM基本原理
PCM基本原理示意图
现在的数字传输系统均采用脉码调制 PCM (Pulse Code Modulation)体制。
采样频率越高,编码所需要的数据位就越多
采样周期 T
t
信号
t
采样
1001
0011
1100
0010
t
编码
t
解码
t
还原
低通抽样定理
信号:最高频率f H ,限带(0,f H)描述
无失真恢复条件:
满足Nyquist抽样定理
抽样脉冲信号:
时域抽样信号
低通于带通抽样定理
内插公式
频域信号
恢复:内插(理想低通滤波)
理想低通滤波器
重建信号:
核函数
带通抽样定理
最高频率f H,最高频率f L ,限带(f L , f H),带宽为B
抽样率:
0  M  1,f s:在2B ~ 4B之间变化,常用4倍采样。
自然抽样
抽样脉冲:
傅立叶展开
抽样信号
抽样信号频谱
实际抽样