y Q(x) Qxk x xk1 yk ,
k 1, 2, 3, , L
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PCM编码中抽样、量化及编码的原理
2、量化
这里 xk 称为分层电平或判决阈值。通常
称 k xk1 xk 为量化间隔。
x
模拟入
量化器
y
量化值
图2 模拟信号的量化
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模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。由于均匀量化存在的 主要缺点是：无论抽样值大小如何，量化噪声的均方根值都固定不变。 因此，当信号 较小时，则信号量化噪声功率比也就很小，这样，对于 弱信号时的量化信噪比就难以达到给定的要求。通常，把满足信噪比要 求的输入信号取值范围定义为动态范围，可见，均匀量化时的信号动态 范围将受到较大的限制。为了克服这个缺点，实际中，往往采用非均匀 量化。
0001
0000
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二、设计与仿真
1、PCM编码器模型
设计一个13折线近似的PCM编码器模型，能够对取值在[-1,1] 内的归一化信号样值进行编码。测试模型和仿真结果如图所示。
图4 13折线近似的PCM编码器测试模型和仿真结果
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二、设计与仿真
图5 13折线近似的PCM编码器测试模型和仿真结果
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二、设计与仿真
2、PCM解码器模型
测试模型和仿真结果如图所示，其中PCM编码子系统就是图中 虚线所围部分。PCM解码器中首先分离并行数据中的最高位（极性 码）和7位数据，然后将 7bit数据转换为整数值，再进行归一化、 扩张后与双极性的极性码相乘得出解码值。可以将该模型中虚线所 围部分封装为一个PCM解码子系统备用。
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PCM编码中抽样、量化及编码的原理
2、量化
从数学上来看，量化就是把一个连续幅 度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的 有限数集合。如图2所示，量化器Q输出L个 量化值 ，k=1，2，3，…，L。 常称为重建 电平或量化电平。当量化器输入信号幅度 落 在 与 之间时，量化器输出电平为 。这个量 化过程可以表达为：
