PCM通信设备基本原理介绍ppt(47张)

PCM原理什么是PCM？PCM是pulse code modulation的缩写。

翻译成中文是脉冲编码调制脉冲编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。

脉冲编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。

抽样所谓抽样就是不断地以固定的时间间隔采集模拟信号当时的瞬时值。

图1―1是一个抽样概念示意图，假设一个模拟信号f(t)通过一个开关，则开关的输出与开关的状态有关，当开关处于闭合状态，开关的输出就是输入，即y(t)=f(t)，若开关处在断开位置，输出y(t)就为零。

可见，如果让开关受一个窄脉冲串（序列）的控制，则脉冲出现时开关闭合，则脉冲消失时开关断开，此输出y(t)就是一个幅值变化的脉冲串（序列），每个脉冲的幅值就是该脉冲出现时刻输入信号f(t)的瞬时值，因此，y(t)就是对f(t)抽样后的信号或称样值信号。

图1―1 抽样概念示意图图1―2是脉冲编码调制的过程示意图。

图1―2（a）是一个以Ts为时间间隔的窄脉冲序列p(t)，因为要用它进行抽样，所以称为抽样脉冲。

在图1―2（b）中，v(t)是待抽样的模拟电压信号，抽样后的离散信号k(t)的取值分别为k(0)=0.2，k(Ts)=0.4，k(2Ts)=1.8，k(3Ts)=2.8，k(4Ts)=3.6，k(5Ts)=5.1，k(6Ts)=6.0，k(7Ts)=5.7，k(8Ts)=3.9，k(9Ts)=2.0，k(10Ts)=1.2。

可见取值在0～6之间是随机的，也就是说可以有无穷个可能的取值。

在图1―2（c ）中，为了把无穷个可能取值变成有限个，对k(t)的取值进行量化（即四舍五入），得到m(t)。

则m(t)的取值变为m(0)=0.0，m(Ts)=0.0，m(2Ts)=2.0，m(3Ts)=3.0，m(4Ts)=4.0，m(5Ts)=5.0，m(6Ts)=6.0，m(7Ts)=6.0，m(8Ts)=4.0，m(9Ts)=2.0，m(10Ts)=1.0，总共只有0、1、2、3、4、5、6等七个可能的取值。

pcm工作原理PCM（脉冲编码调制）是一种数字信号传输技术，广泛应用于音频、视频和通信领域。

它的工作原理是将模拟信号转换为数字信号，然后通过调制和解调来实现信号的传输和恢复。

PCM的工作原理可以分为三个主要步骤：采样、量化和编码。

首先是采样过程。

模拟信号是连续变化的，为了将其转换为数字形式，需要对其进行采样。

采样是以固定时间间隔对模拟信号进行离散化处理，将其转换为一系列离散的采样点。

采样频率越高，采样点越密集，可以更准确地还原模拟信号。

接下来是量化过程。

采样得到的一系列采样点是连续的模拟值，为了将其表示为有限的数字值，需要对其进行量化。

量化是将连续的模拟值映射到一组有限的离散值，通常使用固定的量化级别。

量化级别越高，表示的精度越高，但同时也会增加数据量。

最后是编码过程。

量化后的离散值通常以二进制形式表示。

编码是将离散的量化值转换为二进制数据流，便于传输和存储。

常用的编码方法有脉冲编码调制（PCM）、Δ调制（DM）和压缩编码（如MP3）等。

其中，PCM是一种常用的编码方式，它将每个量化值转换为固定位数的二进制码字，再将这些码字按照一定规则串联起来形成数据流。

在接收端，需要进行解码和重构过程，将接收到的PCM数据流转换为模拟信号。

解码是将二进制数据流转换为离散的量化值，然后通过反量化将其恢复为连续的模拟值。

最后，使用重构滤波器对模拟值进行平滑处理，以还原原始的模拟信号。

PCM技术具有很多优点。

首先，它可以提供高质量的音频和视频传输，因为它可以准确地还原原始信号。

其次，PCM是一种通用的数字信号表示方法，可以适用于各种类型的信号。

此外，PCM可以通过调整采样率和量化级别来平衡信号质量和数据量，以满足不同应用的需求。

然而，PCM也存在一些局限性。

首先，由于需要以固定频率对模拟信号进行采样，因此在处理宽频带信号时可能会导致信息丢失。

其次，高采样率和精度会导致数据量增加，从而增加存储和传输的成本。

此外，由于PCM采样和量化是在固定时间间隔内进行的，因此对于快速变化的信号，可能无法完全准确地还原原始信号。

PCM通信原理PCM（脉冲编码调制）是一种数字通信技术，通过将模拟信号转换为数字信号进行传输和处理。

PCM通信原理涉及信号采样、量化、编码和解码等过程。

首先是信号采样。

模拟信号具有连续性，为了进行数字处理，需要将其转换为离散的数字信号。

采样是将连续信号在一定时间间隔内进行测量和采集，将其转换为离散的采样值。

采样间隔应根据信号的最高频率进行抽样，常用的采样频率是原始信号的两倍以上。

接下来是量化。

采样得到的信号是连续的模拟量，需要将其转换为离散的数字量。

量化是指给采样获得的连续值分配一些近似的离散值，将其映射到特定的量化级别。

量化级别的数量取决于所使用的ADC（模数转换器）的分辨率。

较高的分辨率可以提供更好的信号质量，但同时会增加存储和传输的成本。

然后是编码。

在PCM中，通过将量化后的信号映射到一组固定的二进制位来进行编码。

每个量化级别分配一个特定的二进制代码。

编码的目的是将数字信号以一种可传输和可存储的形式表示出来。

不同的编码方案有不同的优缺点，例如二进制编码、格雷编码等。

最后是解码。

在接收端，需要对收到的二进制编码进行解码，恢复出原来的模拟信号。

解码过程是编码过程的逆过程，通过将二进制码映射回对应的量化级别，并进行逆量化，即可恢复原始信号。

解码后的信号再经过滤波和重构等处理，可以恢复出最初的模拟信号。

然而，PCM也存在一些限制。

它需要较高的采样频率和分辨率，以实现高质量的信号重建。

这将导致信号处理和传输的开销增加。

此外，PCM对信号带宽的要求较高，对于较宽频带的信号，需要更高的采样频率来保证采样定理的有效性。

pcm原理
PCM原理。

PCM（Pulse Code Modulation）是一种数字信号的编码方式，它将模拟信号转
换为数字信号，是数字通信中常用的一种调制方式。

PCM原理是基于模拟信号的
采样、量化和编码过程，通过这一系列步骤将模拟信号转换为数字信号，从而实现数字通信的传输和处理。

首先，PCM原理的第一步是采样。

在模拟信号中，信号是连续变化的，为了
将其转换为数字信号，需要对信号进行采样。

采样是指在一定时间间隔内对模拟信号进行取样，将取样得到的信号值转换为数字形式。

采样的频率决定了数字信号的质量，通常采样频率越高，数字信号的质量越好。

接下来是量化。

量化是将采样得到的模拟信号幅度转换为离散的数字值。

在量
化过程中，需要确定采样信号的幅度范围，并将其分为若干个等间隔的级别，然后将采样信号的幅度值映射到最近的一个级别上。

量化级别的数量越多，数字信号的精度越高，但也会增加数据传输和存储的成本。

最后是编码。

编码是将经过采样和量化处理得到的数字信号转换为二进制形式，以便于数字信号的传输和处理。

编码过程中，需要确定每个采样值对应的二进制码字，并将其转换为二进制形式。

常用的编码方式有脉冲编码调制（PCM）、差分
脉冲编码调制（DPCM）等。

总结一下，PCM原理是通过采样、量化和编码三个步骤将模拟信号转换为数
字信号。

在数字通信中，PCM原理被广泛应用于语音、音频和视频等信号的传输
和处理中，它能够保证信号的高质量和可靠性。

随着数字通信技术的不断发展，PCM原理也在不断完善和改进，为数字通信的发展提供了重要支持。