(优选)第三讲脉冲编码调制
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脉冲编码调制* 脉码调制(Pulse Code Modulation)。
是一种对模拟信号数字化的取样技术,将模拟语音信号变换为数字信号的编码方式,特别是对于音频信号。
PCM 对信号每秒钟取样8000 次;每次取样为8 个位,总共64 kbps。
取样等级的编码有二种标准。
北美洲及日本使用Mu-Law 标准,而其它大多数国家使用A-Law 标准。
* PCM主要经过3个过程:抽样、量化和编码。
抽样过程将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号,量化过程将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号,编码过程将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。
相关概念:所谓抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
所谓量化,就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散,即用一组规定的电平,把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。
所谓编码,就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。
脉冲编码调制(PCM,Pulse Code Modulation)。
)Claude E. Shannon于1948年发表的“通信的数学理论”奠定了现代通信的基础。
同年贝尔实验室的工程人员开发了PCM技术,虽然在当时是革命性的,但今天脉冲编码调制被视为是一种非常单纯的无损耗编码格式,音频在固定间隔内进行采集并量化为频带值,其它采用这种编码方法的应用包括电话和CD。
PCM主要有三种方式:标准PCM、差分脉冲编码调制(DPCM)和自适应D PCM。
在标准PCM中,频带被量化为线性步长的频带,用于存储绝对量值。
在DPCM中存储的是前后电流值之差,因而存储量减少了约25%。
自适应DPCM改变了DPCM的量化步长,在给定的信造比(SNR)下可压缩更多的信息。
希望我的回答对你有用biwaywbdk2009-08-18 23:02:50FANUC数控系统的操作及有关功能(北京发那科机电有限公司王玉琪)发那科有多种数控系统,但其操作方法基本相同。
脉冲编码调制PCM原理PCM是实现语音信号数字化的一种方法一、语音信号的数字化语音信号是连续变化的模拟信号,实现语音信号的数字化必须经过抽样、量化和编码三个过程。
1 抽样把连续信号变为时间轴上离散的信号的过程称为抽样抽样必须遵循奈奎斯特抽样定理,离散信号才可以完全代替连续信号。
低通连续信号抽样定理内容:一个频带限制在赫内的时间连续信号,若以的间隔对它进行等间隔抽样,则将被所得到的抽样值完全确定。
语音信号经过抽样变成一种脉冲幅度调制(PAM)信号。
2 量化把幅度连续变化的模拟量变成用有限位二进制数字表示的数字量的过程称为量化。
量化误差:量化后的信号和抽样信号的差值。
量化误差在接收端表现为噪声,称为量化噪声。
量化级数越多误差越小,相应的二进制码位数越多,要求传输速率越高,频带越宽。
为使量化噪声尽可能小而所需码位数又不太多,通常采用非均匀量化的方法进行量化。
非均匀量化根据幅度的不同区间来确定量化间隔,幅度小的区间量化间隔取得小,幅度大的区间量化间隔取得大。
非均匀量化的实现方法有两种:一种是北美和日本采用的μ律压扩,一种是欧洲和我国采用的A律压扩。
在PCM-30/32通信设备中,采用A律13折线的分段方法,具体是:Y轴均匀分为8段,每段均匀分为16份,每份表示一个量化级,则Y轴一共有16×8=128个量化级。
;X轴采用非均匀划分来实现非均匀量化的目的,划分规律是每次按二分之一来进行分段。
13折线示意图如下:由于分成128个量化级,故有7位二进制码(27=128),又因为Y轴有正值和负值之分,需加一位极性码,故共有8位二进制码。
3 编码在实际的PCM设备中,量化和编码是一起进行的。
通信中采用高速编码方式。
编码器分为逐次反馈型、折叠级联型和混合型三种,在PCM-30/32通信设备中通常采用逐次反馈型的编码器。
二时分复用所谓时分复用,是将某一信道按时间加以分割,各路信号的抽样值依一定的顺序占用某一时间间隔(也成时隙),即多路信号利用同一信道在不同的时间进行各自独立的传输。
脉冲编码调制pcm的工作原理
嘿呀!今天咱们就来好好聊聊脉冲编码调制PCM 的工作原理呢!
首先呀,咱们得搞清楚啥是脉冲编码调制PCM ?哎呀呀,简单来说,PCM 就是一种把模拟信号转换成数字信号的技术哟!那它到底是咋工作的呢?
第一步呢,就是采样啦!哇塞,采样这一步可重要了呢!就好像我们从连续的时间流里,挑出一些关键的时刻来观察。
比如说,每隔一段时间就取一个值,这个时间间隔可不能随便选哟!要是选得不对,那得到的数字信号可就不准确啦!那采样频率应该怎么选呢?哎呀呀,这就得根据信号的最高频率来决定啦!一般来说,采样频率得是信号最高频率的两倍以上呢,这叫啥?这就叫奈奎斯特采样定理呀!
接下来是量化!嘿,量化这一步也不简单呢!采样得到的值还是连续的,得把它们变成有限个离散的值才行。
这就好像把一个范围划分成一格一格的,每个值都落到其中一格里面。
那量化的精度怎么决定呀?精度越高,数字信号就越能接近原始的模拟信号,但同时数据量也会变大哟!
然后就是编码啦!哇哦,编码就是把量化后的数值用二进制代码表示出来。
这就像是给每个数值都起了一个独特的“名字”。
不同的编码方式会影响数据的传输效率和纠错能力呢!
哎呀呀,你说PCM 工作原理咋就这么神奇呢?它让我们能在数字世界里准确地传输和处理模拟信号呀!比如说,在电话通信中,我们的声音就是通过PCM 技术转换成数字信号,然后在网络中传输的
呢!
还有哦,在音频和视频的处理中,PCM 也发挥着巨大的作用呀!没有它,咱们怎么能听到清晰的音乐,看到流畅的视频呢?
总之呀,脉冲编码调制PCM 的工作原理虽然有点复杂,但真的是太重要啦!它让我们的通信和多媒体世界变得更加精彩呢!。
脉冲编码调制PCM原理PCM原理与在电力通信中的应用PCM(Pulse Code Modulation) 脉码调制是实现语音信号数字化的一种方法。
是对模拟信号数字化的取样技术,将模拟语音信号变换为数字信号的编码方式,特别是对于音频信号。
PCM 对信号每秒钟取样8000 次;每次取样为8 个位,总共64 kbps。
取样等级的编码有二种标准。
北美洲及日本使用Mu-Law 标准,而其它大多数国家使用A-Law 标准。
一.PCM基本工作原理数字程控调度机PCM脉码调制就是把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号后在信道中传输。
脉码调制就是对模拟信号先抽样,再对样值幅度量化、编码的过程,国际标准化的PCM码组(电话语音)是用八位码组代表一个抽样值。
编码后的PCM 码组,经数字信道传输,在接收端,用二进制码组重建模拟信号,在解调过程中,一般采用抽样保持电路。
预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300-3400Hz左右,所以预滤波会引入一定的频带失真。
1 抽样(Samping)抽样是把模拟信号以其信号带宽2倍以上的频率提取样值,变为在时间轴上离散的抽样信号的过程。
例如,话音信号带宽被限制在0.3~3.4kHz内,用8kHz的抽样频率(fs),就可获得能取代原来连续话音信号的抽样信号。
对一个正弦信号进行抽样获得的抽样信号是一个脉冲幅度调制(PAM)信号。
对抽样信号进行检波和平滑滤波,即可还原出原来的模拟信号。
抽样必须遵循奈奎斯特抽样定理,离散信号才可以完全代替连续信号。
低通连续信号抽样定理内容:一个频带限制在赫内的时间连续信号,若以的间隔对它进行等间隔抽样,则将被所得到的抽样值完全确定。
语音信号经过抽样变成一种脉冲幅度调制(PAM)信号。
取样是应注意以下几点:a取样矩形脉冲要尽量窄,尽可能接近瞬时取样过程;b为了保证在接受端能满意的恢复出信息,取样速率必须大于最高频率的两倍;c为了使输出的信息成为合格的信息限带信号,在取样以前,先经过一个上限为W的低通滤波器,以便)(tm中所包含的高于W的那些谐波成分。