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PCM通信系統(tǒng)采用15折線律編碼時的量化信噪比

發(fā)布時間:2007/4/23 0:00:00 訪問次數(shù):2184

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PCM通信系統(tǒng)采用15折線律編碼時的量化信噪比

　通過脈沖編碼調(diào)制(PCM)的辦法把模擬電話信號進行數(shù)字化，一般要通過抽樣，量化和編碼等三個主要步驟。對于量化和編碼過程而言，由于我國主要采用A律PCM方式,因此絕大多數(shù)教材和文獻都將A律作為重點來研究，而對于律的討論往往一概而過。本文擬對律15折線壓擴時的量化信噪比公式進行推導(dǎo)。

一、量化方法概述

　　所謂量化就是把抽樣信號的幅度離散化的過程。根據(jù)量化過程中量化器的輸入與輸出的關(guān)系,可以有均勻量化和非均勻量化兩種方式。均勻量化時，由于對編碼范圍內(nèi)小信號或大信號都采用等量化級進行量化，因此小信號的“信號與量化噪聲比”小，而大信號的“信號與量化噪聲比”大，這對小信號來說是不利的。為了提高小信號的信噪比，可以將量化級再細(xì)分些，這時大信號的信噪比也同樣提高，但這樣做的結(jié)果使數(shù)碼率也隨之提高，將要求用頻帶更寬的信道來傳輸。采用壓縮的量化特性是改善小信號信噪比的一種有效方法。它的基本思想是在均勻量化前先讓信號經(jīng)過一次處理，對大信號進行壓縮而對小信號進行較大的放大。由于小信號的幅度得到較大的放大，從而使小信號的信噪比大為改善。這一處理過程通常簡稱為“壓縮量化”，它是用壓縮器來完成的。壓縮量化的實質(zhì)是“壓大補小”，使小信號在整個動態(tài)范圍內(nèi)的信噪比基本一致。在系統(tǒng)中與壓縮器對應(yīng)的有擴張器，二者的特性恰好相反。

　　目前常用的壓擴方法是對數(shù)型的A壓縮律和壓縮律，其中壓縮律公式為
　　　　

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一、量化方法概述

　　所謂量化就是把抽樣信號的幅度離散化的過程。根據(jù)量化過程中量化器的輸入與輸出的關(guān)系,可以有均勻量化和非均勻量化兩種方式。均勻量化時，由于對編碼范圍內(nèi)小信號或大信號都采用等量化級進行量化，因此小信號的“信號與量化噪聲比”小，而大信號的“信號與量化噪聲比”大，這對小信號來說是不利的。為了提高小信號的信噪比，可以將量化級再細(xì)分些，這時大信號的信噪比也同樣提高，但這樣做的結(jié)果使數(shù)碼率也隨之提高，將要求用頻帶更寬的信道來傳輸。采用壓縮的量化特性是改善小信號信噪比的一種有效方法。它的基本思想是在均勻量化前先讓信號經(jīng)過一次處理，對大信號進行壓縮而對小信號進行較大的放大。由于小信號的幅度得到較大的放大，從而使小信號的信噪比大為改善。這一處理過程通常簡稱為“壓縮量化”，它是用壓縮器來完成的。壓縮量化的實質(zhì)是“壓大補小”，使小信號在整個動態(tài)范圍內(nèi)的信噪比基本一致。在系統(tǒng)中與壓縮器對應(yīng)的有擴張器，二者的特性恰好相反。

　　目前常用的壓擴方法是對數(shù)型的A壓縮律和壓縮律，其中壓縮律公式為
　　　　

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