PCM通信设备基本原理介绍ppt(47张)
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PCM原理
PCM基本原理 基本原理
Y轴均分16*8，X轴不均分 1/2 Y轴左为负，右为正为极 性码 X轴非均分五段为段落码 Y轴每段均分16段为分层 码
TS1
极 段 性 落 码 码
分 层 码
A律十三折线示意图
PCM基本原理 基本原理
HDB3编码
HDB3编码规则如下： 当没有出现4个或4个以上连续0时,用交替极性的脉冲表示1,用无脉冲表示0 当出现连续4个或4个以上连续0时,对每个连续4个0的处理方法如下: 每4个连续0的第2,3,4个0改为001,连续4个0的第4个0改为1后的极性与它 前面相邻的1的极性相同(破坏极性交替规则)； 每4个连续0的第1个0的变化取决于它前面相邻的1的情况: － 如果它前面相邻的1的极性与前一个破坏点的极性相反或它本身不是破 坏点，则第一个0仍保持为0； － 如果它前面相邻的1的极性与前一个破坏点的极性相同或者它本身就是 破坏点，则第一个0改为1。 这一规则保证了相继的破坏点具有交替的极性,因而不会引入直流成分， 有利于在网络接口处实现无失真的传输。 HDB3在接收方的恢复规则比较简单，为： 如果两个相邻的极性相同的1之间为3个0，则将后一个1改为0； 如果两个相邻的极性相同的1之间为2个0，则将前后两个1均改为0。
每个帧时隙０ 每个帧时隙０的１至８位
1 2 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 3 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 8 1 SA8 1 SA8 1 SA8 1 SA8 1 SA8 1 SA8 1 SA8 1 SA8
PCM教学课件_PPT课件
下面以一例题说明
例：设输入信号抽样值为+1270个量化单位，试用13折 线特性编码编出对应的8位码。
+1270
设8位码为D1D2D3D4D5D6D7D8
（1）确定极性码D1
由于样值为正，故D1=1
（2）确定段落码D2D3D4
确定D2，取权值128，因1270≥128，D2=1，表示输入信 号抽样值处在后4段。
因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改 善了小信号时的量化信噪比。
• 实际中，非均匀量化的实际方法通常是将 抽样值通过压缩再进行均匀量化。通常使
用的压缩器中，大多采用对数式压缩。广 泛采用的两种对数压缩律是 压缩律和A压缩 律。美国采用 压缩律，我国和欧洲各国均
采用A压缩律，因此，PCM编码方式采用的 也是A压缩律。
形和频谱。
）
图1.1.1 理想抽样信号波形及其频谱
由图1.1.1可知，在s 2H (即 fs 2 fH )
的条件下，抽样信号的周期性频谱无混叠现
象，经过截止角频率H 的理想低通滤波器，
既可以无失真的恢复原始信号。 而若s 2H ，则抽样信号的频谱间将
会出现混叠现象，如图1.1.2。显然不能无失 真的恢复原始信号。
001
010
011
10 0
101 11 0
111
起始电平（以 △为单位）
0
16
32 64 128 25 512 1024
6
各段量化台 阶与△的比 1
1
2
4 8 16 32 64
值
当给定样值后，可有各段起始电平值确定样 值属于哪一段，确定后就用该段的段落码表示。
D5D6D7D8：段内码（16个量化级） 当段落码确定之后，接着确定出该量化段
PCM通信设备基本原理
均匀量化：把输入信号的取值域按等间距分割，它是等间隔 的量化。
01 均匀量化
0 1Ts 2Ts 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts 8Ts 9Ts 10Ts
抽样 0.2 0.4 1.8 2.8 3.6 5.1 6.0 5.7 3.9 2.0 1.2
量化 0.0 0.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 6.0 4.0 2.0 1.0
数码率
fb=1/0.488=2048 kb/s
03
PCM设备的组成
Basic Composition
PART THREE
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PCM通信设备原理
电力调度中心 2018年8月
目录
01.PCM基本原理 02.PCM基本帧结构 03.PCM设备的组成 04.PCM指示灯含义及常见故障处理
01
PCM基本原理
Fundamentals
PART ONE
01 PCM的概念
PCM:Pulse Code Modulation
所谓PCM，就是脉冲编码调制的简称，具体是把一个时间连 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。
总之，信令实际上就是一种用于控制的信号。
02 共路信令与随路信令
共路信令：把与许多路有关的信令信息，以及诸如网路管理所需的其 它信息，借助于地址码在单一信令信道上传输的方式称为共路信令。
随路信令：在话路内或在固定附属于该话路的信令信道内，传输该路 所需的各种信令的方式称为随路信令。
01 均匀量化
0 1Ts 2Ts 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts 8Ts 9Ts 10Ts
抽样 0.2 0.4 1.8 2.8 3.6 5.1 6.0 5.7 3.9 2.0 1.2
量化 0.0 0.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 6.0 4.0 2.0 1.0
数码率
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03
PCM设备的组成
Basic Composition
PART THREE
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PCM通信设备原理
电力调度中心 2018年8月
目录
01.PCM基本原理 02.PCM基本帧结构 03.PCM设备的组成 04.PCM指示灯含义及常见故障处理
01
PCM基本原理
Fundamentals
PART ONE
01 PCM的概念
PCM:Pulse Code Modulation
所谓PCM，就是脉冲编码调制的简称，具体是把一个时间连 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。
总之，信令实际上就是一种用于控制的信号。
02 共路信令与随路信令
共路信令：把与许多路有关的信令信息，以及诸如网路管理所需的其 它信息，借助于地址码在单一信令信道上传输的方式称为共路信令。
随路信令：在话路内或在固定附属于该话路的信令信道内，传输该路 所需的各种信令的方式称为随路信令。
通信原理讲义-第四章PCM体制
在第 2 折线段，间隔取 16 个，均匀划分间隔，间 隔值取 4。量化电平取每间隔的中点，即有如下表格： 对应 x 的输入区 量化电 量化电平 编码器输出 间 平值 编号 编码 64-68 66 33 10100000 68-72 70 34 10100001 72-76 74 35 10100010 124-128 126 48 10111111
2）均匀量化和非均匀量化
对输入信号幅度x，如果量化选择的区间 长度均相等，则为均匀量化，否则为非 均匀量化。例如： 在-1及+1之间，取四个量化区间，分别 为[-1，-0.5）、 [-0.5，-0）、 [0， 0.5）、 [0.5，1]，则为均匀量化。
区间1 区间2 区间3 区间4
-1
-0.5
量化编码带来的误差
例如：发送端用两位编码（00，01，10，11）表示0 到1之间的模拟值 即：00对应[0，0.25）； 01对应[0.25，0.5） 10对应[0.5，0.75）；11对应[0.75，1] 在接收端，一旦接收到00则认为其电平为0.125， 这就意味着尽管发送端输入的是不同的模拟信号，例 如0.1，0.2，但因二者经量化编码后的结果均为00， 接收端得到的编码均是00，故恢复出的电平值相同， 都是0.125。 可见模拟信号的信息会因量化而损失，这种误差被称 为量化误差，量化误差是不可恢复的。
在实际应用中，A律输入的动态范围并未 归一化为 [-1，1]，而是[-4096，+4096] 至于-4096到+4096对应的实际输入电压 是多大，可以在具体应用中自行确定， 例如可以是5V，也可以是12V甚至是 220V。
量化电平（离散幅度）的取法 及编码方法（A律）
pcm原理
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通信设备基本原理
视频会议
在视频传输应用场景中，PCM通信设备可以实现视频信号的同步传输，支持多人视频 会议的开展。
06 PCM通信设备发展趋势 与挑战
PCM通信设备发展趋势
5G/6G通信技术融合
物联网与智能家居的普及
随着5G/6G通信技术的快速发展， PCM通信设备将进一步融合5G/6G技 术，提升数据传输速度和稳定性。
数据传输应用场景
数据传输
PCM通信设备在数据传输应用场景中，可以将各种数据信号进行数字化处理后进行传输，如文件传输 、网络数据传输等。
远程控制
利用PCM通信设备，可以实现远程控制功能，对远程设备进行操作和管理。
视频传输应用场景
视频监控
通过PCM通信设备，可以将视频信号进行数字化处理后进行传输，实现视频监控功能。
数据安全与隐私保护
随着数据传输量的增加，PCM通信设备需要加强数据安全和隐私 保护措施，确保数据传输的安全性和可靠性。
设备兼容性问题
不同品牌和型号的PCM通信设备可能存在兼容性问题，需要加强 设备间的互通性和标准化工作。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
误码率
译码过程中出现错误的概率，误码率 越低，译码质量越好。
03 PCM通信设备硬件结构
发送端硬件结构
模拟信号输入电路
将模拟信号转换为适合传输的 信号，通常包括放大、滤波和
调制等环节。
数字编码器
将模拟信号转换为数字信号， 以便于传输和处理。
信道编码器
对数字信号进行编码，增加信 号的抗干扰能力。
调制器
PCM通信系统组成
发送端
包括模拟信号输入、采样器、量 化和编码器等部分，用于将模拟 信号转换为数字信号。
在视频传输应用场景中，PCM通信设备可以实现视频信号的同步传输，支持多人视频 会议的开展。
06 PCM通信设备发展趋势 与挑战
PCM通信设备发展趋势
5G/6G通信技术融合
物联网与智能家居的普及
随着5G/6G通信技术的快速发展， PCM通信设备将进一步融合5G/6G技 术，提升数据传输速度和稳定性。
数据传输应用场景
数据传输
PCM通信设备在数据传输应用场景中，可以将各种数据信号进行数字化处理后进行传输，如文件传输 、网络数据传输等。
远程控制
利用PCM通信设备，可以实现远程控制功能，对远程设备进行操作和管理。
视频传输应用场景
视频监控
通过PCM通信设备，可以将视频信号进行数字化处理后进行传输，实现视频监控功能。
数据安全与隐私保护
随着数据传输量的增加，PCM通信设备需要加强数据安全和隐私 保护措施，确保数据传输的安全性和可靠性。
设备兼容性问题
不同品牌和型号的PCM通信设备可能存在兼容性问题，需要加强 设备间的互通性和标准化工作。
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误码率
译码过程中出现错误的概率，误码率 越低，译码质量越好。
03 PCM通信设备硬件结构
发送端硬件结构
模拟信号输入电路
将模拟信号转换为适合传输的 信号，通常包括放大、滤波和
调制等环节。
数字编码器
将模拟信号转换为数字信号， 以便于传输和处理。
信道编码器
对数字信号进行编码，增加信 号的抗干扰能力。
调制器
PCM通信系统组成
发送端
包括模拟信号输入、采样器、量 化和编码器等部分，用于将模拟 信号转换为数字信号。
PCM培训课件
数据加密
为确保数据安全，对编码后的数 据进行加密处理。
pcm数据的传输与存储
数据传输
通过通信协议将加密后的数据传输到目 标设备。
VS
数据存储
将传输后的数据进行存储，以便后续处理 和分析。
04
pcm应用案例分析
pcm在音频处理领域的应用
总结词
音频编码标准，高压缩比，低损失
详细描述
PCM（Pulse-Code Modulation）是一种 音频编码标准，它通过对音频信号进行采样 、量化和编码，将模拟信号转化为数字信号 。在音频处理领域，PCM技术广泛应用于 音乐播放器、数字音频工作站、专业录音设 备等。与其他音频编码标准相比，PCM具 有更高的压缩比和更低的损失。
pcm技术的安全与隐私保护问题
总结词
pcm技术需要解决安全和隐私保护问题，以确保音频和视频数据的安全传输和存储。
详细描述
随着音频和视频数据的广泛应用，其安全和隐私保护问题也日益突出。pcm技术需要采用各种加密技术和防护措 施，以防止未经授权的访问和使用。同时，还需要制定更加严格的法规和标准，以确保音频和视频数据的安全性 和隐私性。
数据存储
将pcm编码后的数据流存储到各种存储介质中，如硬盘、闪存等。
pcm技术的优势与局限性
优势
pcm技术具有较高的还原度和稳定性，能够真实地还原原始信号，且在传输和存储过程中能够保证信 号的质量和完整性。
局限性
pcm技术对于采样频率和量化精度的要求较高，需要足够的存储和传输带宽，同时对于不同的应用场 景需要定制化的解决方案，增加了使用成本和技术难度。
pcm技术的发展趋势与挑战展望
挑战展望
安全性和隐私保护：随着数字化和网络化的加速 ，安全性和隐私保护问题也日益突出，如何保障 数据的安全性和隐私性也是一个重要的挑战。
PCM基本原理
3 Cell 3B-
output (-)
PTC
16
1)
多节电池连接方式 (2)
电池连接 (并联)
① 方法标记: 1S2P
1B+ output (+)
1 Cell
2 Cell
PCM
output (-) PTC
17
1)
多节电池连接方式 (3)
电池连接 (串 & 并联)
① 方法标记 3 S 2 P
4
PCM的功能 (3)
保护锂电池: 提高安全性 & 延长生命周期
锂电池的问题
PCM的功能
过度的充电使电池阳极的电解液分解 造成电池内部压力上升 温度上升 过放电 内部短路 & 温度上升 Apply PCM 关断过充电
关断过放电
过电流 & 外部短路
造成电池内部压力上升 温度上升 5 关断过流 & 短路
14
信赖性测试
过电压测试
反向电压测试
ESD 测试
信赖性测试
温度, 湿度测试 振动测试 温度(部分) 测试 短路保护测试
15
1)
多节电池连接方式 (1)
电池连接 ( 串联)
① 方法标记 3 S 1 P
1B+ output (+)
1 Cell
1 B - & 2B+
2 Cell
PC M
2 B - & 3B+
13
2. 其他部件.
No 1 2 3 4 5 6 7
各个部件的作用 (2)
Parts 电阻 电容 保险丝 PTC NTC 压敏电阻 PCB
12-ppt-通信原理-PCM信号的码元速率和带宽
– 已知码元周期和占空比即可计算PCM信号的第一零点 带宽。
– 当编码码组中的位数n越多，码元宽度Ts就越小，占用 的带宽就越大。
– 传输PCM信号所需要的带宽要比模拟基带信号的带宽 大得多。
例4-5 模拟信号的最高频率为4000Hz，以奈奎斯特频率 抽样并进行PCM编码。编码信号的波形为矩形，占空 比为1。
码用元二周进期制为码表示的PCM编Ts码信Tnc号的码元速率为
Rs
1 Ts
n Tc
fs n
fs log2 L
（2） PCM信号的带宽
如果PCM信号采用矩形脉冲传输，脉冲宽度为τ， 则PCM信号的第一零点带宽为 B=1/ τ
二进制码元的占空比D为脉冲宽度τ与码元宽度Ts 的比值，即D= τ /Ts
(1)按A律13折线编码，计算PCM信号的第一零点带宽； (2)设量化电平数L=128，计算PCM信号的第一零点带宽。 解 (1)因为以奈奎斯特频率抽样，所以抽样频率为
fs 2 fH 2 4 103 8103 (Hz)
A律13折线编码的位数n=8 ，所以PCM信号的码元速率为
Rs fs n 8 103 8 64 (kBd)
56
(kHz)
第四章 模拟信号数字化
4.5 脉冲编码调制系统
4.5.3 PCM信号的码元速率和带宽
4.5.3 PCM信号的码元速率和带宽
（1） PCM信号的码元速率
在A律13折线编码中规定编码位数n=8。
在一般的PCM编码中，编码位数n则要根据量化电平数L确
定，即满足n log2 L 的关系。当确定抽样频率fs 后，抽样 在周期一即个抽抽样样间周隔期为内要T编c n位1fs 码，每个二进制码元的宽度即
当矩形波的占空比为1时，脉冲宽度为 PCM信号的第一个零点带宽为 B 1
– 当编码码组中的位数n越多，码元宽度Ts就越小，占用 的带宽就越大。
– 传输PCM信号所需要的带宽要比模拟基带信号的带宽 大得多。
例4-5 模拟信号的最高频率为4000Hz，以奈奎斯特频率 抽样并进行PCM编码。编码信号的波形为矩形，占空 比为1。
码用元二周进期制为码表示的PCM编Ts码信Tnc号的码元速率为
Rs
1 Ts
n Tc
fs n
fs log2 L
（2） PCM信号的带宽
如果PCM信号采用矩形脉冲传输，脉冲宽度为τ， 则PCM信号的第一零点带宽为 B=1/ τ
二进制码元的占空比D为脉冲宽度τ与码元宽度Ts 的比值，即D= τ /Ts
(1)按A律13折线编码，计算PCM信号的第一零点带宽； (2)设量化电平数L=128，计算PCM信号的第一零点带宽。 解 (1)因为以奈奎斯特频率抽样，所以抽样频率为
fs 2 fH 2 4 103 8103 (Hz)
A律13折线编码的位数n=8 ，所以PCM信号的码元速率为
Rs fs n 8 103 8 64 (kBd)
56
(kHz)
第四章 模拟信号数字化
4.5 脉冲编码调制系统
4.5.3 PCM信号的码元速率和带宽
4.5.3 PCM信号的码元速率和带宽
（1） PCM信号的码元速率
在A律13折线编码中规定编码位数n=8。
在一般的PCM编码中，编码位数n则要根据量化电平数L确
定，即满足n log2 L 的关系。当确定抽样频率fs 后，抽样 在周期一即个抽抽样样间周隔期为内要T编c n位1fs 码，每个二进制码元的宽度即
当矩形波的占空比为1时，脉冲宽度为 PCM信号的第一个零点带宽为 B 1
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PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
01
非均匀量化
非均匀量化是根据信号的幅度来确定量化的间隔。
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
01
非均匀量化:A率十三折线量化
y
压缩： 发送端 作非线 性变换 （令弱 信号的 增益大 强信号 的增益 小）， 然后再 进行均 匀量化 和编码。
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
01
均匀量化缺点
丢失小信号的丰富信息，小信号的信噪比低。
举例来说：
电量统计（不是电量计量）：
供电分公司2017年供电量 某用电单位2017年用电量 某生产车间2017年用电量 某生产设备2017年用电量 某住户2017年用电量
17.9亿度 5.85亿度 36.2万度 1.25万度 3451度
什么是编码
编码：用一些符号取代另一些符号的过程。常采用“二进制码”。
模拟信号数字化编码的任务：用二进制码组去表示量化后的十进制 量化值。
涉及问题：（1）如何确定二进制码组的位数。 （2）应该采用怎样的码型。
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
01
如何确定二进制码组的位数
01 模拟信号数字化的过程
模拟信号数字化
抽样
量化
编码
01 什么是抽样
f (t)
y (t) k (t)
0
t
0
t
0
t
抽样：不断地以固定的时间间隔采集模拟信号当时的瞬时值。
01 低通抽样定理
对于一个带限模拟信号f(t)，假设其频带为（0，fH），若以抽样频率 fs≥2fH对其进行抽样的话（抽样间隔Ts≤1/fs），则f(t)将被其样值信 号ys(t)=(f(nTs))完全确定。或者说，可从样值信号ys(t)=(f(n(Ts))中 无失真地恢复出原信号f(t)。
02
PCM基群帧结构
Primary Frame Structure
PART TWO
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
02
时分多路复用
时分多路复用的概念：
目前多路复用方法中用得最多的有两大类：频分多路复用（FDM） 和时分多路复用(TDM)。频分多路复用一般用于模拟通信；时分多路 复用一般用于数字通信。
均匀量化：把输入信号的取值域按等间距分割，它是等间隔 的量化。
01 均匀量化
0 1Ts 2Ts 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts 8Ts 9Ts 10Ts
抽样 0.2 0.4 1.8 2.8 3.6 5.1 6.0 5.7 3.9 2.0 1.2
量化 0.0 0.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 6.0 4.0 2.0 1.0
所谓时分多路复用（即时分制）是利用各路信号在信道上占有不 同的时间间隔的特征来分开各路信号的。
01
什么是编码
编码：用一些符号取代另一些符号的过程。常采用“二进制码”。
模拟信号数字化编码的任务：用二进制码组去表示量化后的十进制 量化值。
涉及问题：（1）如何确定二进制码组的位数。 （2）应该采用怎样的码型。
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
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01
折叠二进制：最高位表示极性，其他位表示绝对值
0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000
7 （+7） 6 （+6） 5 （+5） 4 （+4） 3 （+3） 2 （+2） 1 （+1） 0 （+0）
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1111 15 （-7） 1110 14 （-6） 1101 13 （-5） 1100 12 （-4） 1011 11 （-3） 1010 10 （-2） 1001 9 （-1） 1000 8 （-0）
f(t) = 2.2
f(t) = 2.0
f(t) = 3.7
f(t) = 4.0
01 关于量化的几个概念
量化值（量化电平）：确定的量化后的取值。 量化级：量化值的个数。 量化间隔（量化台阶）：相邻两个量化值之差。 量化噪声（量化误差）：由于量化而引起的误差。
01 量化方式
两种量化方式：均匀量化与非均匀量化
7/8 6/8 5/8 4/8 3/8 2/8 1/8
01/81/41/281/32 1/16
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第一三 象限对 称，共 分16段， 中间四 段斜率 相同， 为一条 直线， 共十三 条折线， 故称十 三折线
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PCM通信设备原理
电力调度中心 2018年8月
目录
01.PCM基本原理 02.PCM基本帧结构 03.PCM设备的组成 04.PCM指示灯含义及常见故障处理
01
PCM基本原理
Fundamentals
PART ONE
01 PCM的概念
PCM:Pulse Code Modulation
所谓PCM，就是脉冲编码调制的简称，具体是把一个时间连 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。
举例来说： 一路基带话音信号的频率范围为0.3kHz-3.4kHz，取fH=4kHz。
抽样 低通抽样定理 抽样频率： fs=8kHz 抽样间隔：Ts=1/fs=125μs
01 什么是量化
量化：把一个连续函数的无限个数值的集合映射为一个离散函数的有限个数值的集合。
量化原则：“四舍五入”
例： 量化前
量化后
根据A率十三折线规则进行编码，分8个量化间隔，每个间隔按16级 进行均匀量化，为128级，幅值为负时也分为128个量化级，共256个 量化级，可用8位二进制码表示。
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
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01
应该采用怎样的码型
常用码型： 自然二进制（单极性信号） 折叠二进码（双极性信号）
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13折线压缩编码
C1
极性码
C2 C3 C4
段落码
C5 C6 C7 C8
段内码
具体做法是： 用段落码的8种可能状态分别代表8个段落的段落电平，段内码的16种可 能状态分别代表每一段落的16个均匀划分的量化间隔。
PCM通信设备基本原理介绍(PPT47页)
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