脉冲编码调制方法
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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。
计算机网络原理脉冲编码调制方法模拟信道用于传输模拟信号,数字信号必须转换模拟信号才能在模拟信道上传输,这一过程叫做调制。
首先要选择某一频率的正弦波信号作为载波,这一正弦函数可表示为u(t)= usin(wt+¢)在这个载波函数中,有三个可以调制的参量:u、w和¢,分别代表函数幅度、频率和相位。
对这三个参量的调制产生了三种调制技术。
1.幅度键控(Amplitude Shift Keying,ASK)在幅移键控中,频率和相位都是常数,振幅为变量,即载波的幅度随发送的信号而变化。
幅移键控也称为调幅,就是通过改变载波信号的振幅来表示数字信号0或1。
调幅如图1-14(a)所示,这种调制方式简单、容易实现,缺点是有直流分量,抗干扰能力差,效率低。
2.频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)频移键控,也称为调频,就是通过改变载波信号的频率来表示数字信号0或1。
调频如图1-14(b)所示,这种调制方式简单、容易实现,抗干扰能力较强。
3.相移键控(Phase Shift Keying,PSK)相移键控,也称为调相,就是通过改变载波信号的相位来表示数字信号0或1。
调相又分为绝对调相和相对调相。
绝对调相如图1-14(c)所示,就是利用相位的绝对值来表示数字信号。
相对调相如图1-14(d)所示,是指用相位的相对值来表示数字信号。
(b)ADSL频率结构01000110F 1F2F1F2F1(a)(b)(c)(b)ADSL 频率结构01000110F 1F2F1F2F1(a)(b)(c)11000 (d)图1-14 数字数据的调制编码。
简述脉冲编码调制技术摘要:一、脉冲编码调制技术简介二、脉冲编码调制的基本原理1.采样2.量化3.编码三、脉冲编码调制的应用领域四、脉冲编码调制的优缺点五、发展趋势与展望正文:脉冲编码调制技术是一种将模拟信号转换为数字信号的调制技术。
其主要过程包括采样、量化和编码三个步骤。
一、脉冲编码调制的基本原理1.采样:采样是脉冲编码调制的第一个步骤。
在采样过程中,根据一定的采样频率,将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
采样频率越高,数字信号的分辨率越高,但同时也意味着更高的传输带宽需求。
2.量化:量化是将采样后的数字信号映射到离散的数值集合中。
量化的过程通常采用均匀量化或非均匀量化两种方法。
均匀量化是将采样值映射到固定长度的整数,而非均匀量化则根据采样值的大小,映射到不同长度的整数。
量化过程中,量化噪声不可避免地引入到数字信号中。
3.编码:量化后的数字信号需要进行编码,以便于传输和存储。
常用的编码方法有努塞尔编码、韦弗编码等。
编码后的数据可以进一步采用信道编码和交织技术,提高传输过程中的抗干扰能力。
二、脉冲编码调制的应用领域脉冲编码调制技术在我国数字通信、数据传输、音频视频处理等领域具有广泛的应用。
例如,在电话通信中,采用PCM技术将语音信号数字化,提高通信质量;在数字电视、高清视频领域,PCM技术用于音频和视频信号的处理,实现高品质的音视频传输。
三、脉冲编码调制的优缺点优点:1.数字信号具有更好的抗干扰能力,有利于信号传输和存储。
2.易于实现信号的加密和压缩,提高信息安全性。
3.便于实现多路信号的复用,提高通信系统的利用率。
缺点:1.量化噪声引入,可能导致信号质量下降。
2.传输带宽需求较高,对信道条件要求较严格。
四、发展趋势与展望随着信息技术的不断发展,脉冲编码调制技术也在不断演进。
未来的发展趋势包括:1.高精度、高速率的采样和量化技术,以满足更高清晰度、更高质量的视频和音频处理需求。
2.更高效的编码和压缩算法,降低传输带宽需求,提高数据传输效率。
脉冲编码调制简述脉冲编码调制(PulseCodeModulation),简称PCM。
脉冲编码调制就是把一个时间,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。
分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。
根据CCITT的建议,为改善小信号量化性能,采用压扩非均匀量化,有两种建议方式,分别为A律和μ律方式,我国采用了A律方式,由于A律压缩实现复杂,常使用13折线法编码。
PCM的优点就是音质好,缺点就是体积大。
PCM可以提供用户从2M到155M速率的数字数据专线业务,也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务。
PCM有两个标准(表现形式):E1和T1。
脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)是概念上最简单、理论上最完善的编码系统,是最早研制成功、使用最为广泛的编码系统,但也是数据量最大的编码系统。
它是一种直接、简单地把语音经抽样、A/D转换得到的数字均匀量化后进行编码的方法,是其他编码算法的基础。
1.功能介绍PCM复用设备是采用了最新的大规模数字集成电路和厚薄膜工艺技术而推出的新一代高集成度单板PCM基群复接设备,它可以在标准的PCM30基群即2M传输通道上直接提供30路终端业务接口。
用户接口类型多样(包括语音、数据、图象),均以小型模块化部件方式装配到母板上,各种用户模块可以混合装配。
支持来电显示,可提供反极信令用于实时计费,具有集中监控功能,方便用户维护管理。
输入的模拟信号m(t)经抽样、量化、编码后变成了数字信号(PCM信号),经信道传输到达接收端,由译码器恢复出抽样值序列,再由低通滤波器滤出模拟基带信号m(t)。
通常,将量化与编码的组合称为模/数变换器(A/D变换器);而译码与低通滤波的组合称为数/模变换器(D/A变换器)。
前者完成由模拟信号到数字信号的变换,后者则相反,即完成数字信号到模拟信号的变换。
脉冲编码调制过程
脉冲编码调制(Pulse Amplitude Modulation, PAM)是一种将模拟信号转换为数字信号的调制技术。
脉冲编码调制的过程如下:
1. 模拟信号采样:将连续的模拟信号按照一定的时间间隔进行采样,得到一系列的采样值。
2. 数字化采样值:将每个采样值转换成二进制数字,通常使用固定位数的二进制表示,例如8位二进制。
3. 码元选择:选择一个合适的编码方式来表示每个二进制数字,常用的编码方式包括非归零编码(Non-Return-to-Zero, NRZ)和曼切斯特编码等。
4. 码元传输:按照编码方式的规则,将每个码元以脉冲的形式传输出去。
每个码元的持续时间和振幅可以表示二进制数字的值。
5. 解调还原:接收端接收到传输的脉冲信号后,根据预定的解调方法将脉冲信号还原成数字信号。
通过脉冲编码调制,可以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,方便信号的
传输和处理。
脉冲编码调制广泛应用于数字通信领域。
通信系统中的编码与调制技术随着通信技术的飞速发展,人类对于高效、可靠的通信系统的需求日益增加。
编码与调制技术作为通信系统的重要组成部分,扮演着将信息转化为适合传输的信号的关键角色。
本文将介绍通信系统中常见的编码与调制技术,以及它们在不同场景下的应用。
一、编码技术1.1 数字编码技术数字编码技术是将信息转化为数字信号的过程。
常见的数字编码技术有脉冲编码调制(PCM)和差分脉冲编码调制(DPCM)。
脉冲编码调制是一种将模拟信号转化为数字信号的方法。
它将连续信号进行采样和量化,再用离散的脉冲表示每一个采样值。
脉冲编码调制具有较好的抗噪声性能和适应性,广泛应用于语音通信等领域。
差分脉冲编码调制是一种将差分信号编码为数字信号的方法。
它将连续信号的差分量化结果作为编码值,减少了相邻采样值的相关性。
差分脉冲编码调制适用于传输容易受到误码干扰的环境,如无线通信系统。
1.2 模拟编码技术模拟编码技术是将信息转化为模拟信号的过程。
常见的模拟编码技术有频移键控调制(FSK)和振幅调制(AM)。
频移键控调制是一种将数字信号转化为模拟信号的方法。
它通过改变信号的频率来表示信息,常用于调制数字音频信号,如调频广播。
振幅调制是一种通过改变信号的振幅来表示信息的方法。
它在无线电通信中得到广泛应用,如调幅广播和电视广播。
二、调制技术2.1 数字调制技术数字调制技术是将数字信号转化为模拟信号的过程。
常见的数字调制技术有正交振幅调制(QAM)和相移键控调制(PSK)。
正交振幅调制是一种将多个数字信号同时调制到载波上进行传输的方法。
它通过调整振幅和相位来表示信息,具有高传输速率和较好的抗干扰性能,广泛应用于数字通信系统,如Wi-Fi。
相移键控调制是一种将数字信号转化为模拟信号的方法,通过改变信号的相位来表示信息。
在数字电视和卫星通信中得到广泛应用。
2.2 模拟调制技术模拟调制技术是将模拟信号转化为模拟信号的过程。
常见的模拟调制技术有调幅(AM)和调频(FM)。
计算机网络脉冲编码调制方法模拟信道用于传输模拟信号,数字信号必须转换模拟信号才能在模拟信道上传输,这一过程叫做调制。
首先要选择某一频率的正弦波信号作为载波,这一正弦函数可表示为:u(t)= u sin(wt +¢)在这个载波函数中,有三个可以调制的参量:u、w和¢,分别代表函数幅度、频率和相位。
对这三个参量的调制产生了三种调制技术。
如图3-7所示。
01000110(a)(b)f1f2f1f2f1(c)(d)图3-7 数字数据的调制编码1.幅移键控(Amplitude Shift Keying,ASK)幅移键控也称调幅,是通过改变载波信号的振幅来表示数字信号0或1。
例如用载波的存在且有恒定不变的振幅来表示数字信号1;而用载波的不存在表示数据信号0。
如图3-7(a)所示。
幅移键控调制方式简单,容易实现,但有直流分量,抗干扰能力差,效率低。
2.频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)频移键控也称调频,是通过改变载波信号的频率来表示数字信号0或1。
例如用频率为f1的载波表示数字信号0;用频率为f2的载波表示数字信号1。
如图3-7(b)所示。
频移监控调制方式简单,容易实现,比ASK具有较强的抗干扰能力。
3.相移键控(Phase Shift Keying,PSK)相移键控也称调相,是通过改变载波信号的相位来表示数字信号0或1。
相位调制又分为绝对相位调制和相对相位调制两种。
在绝对相位调制中,数字信号0和1的载波起始相位不同,例如用180°相移表示数字信号1;用0°相移表示数字信号0。
如图3-7(c)所示。
在相对相位调制中,载波不产生相移代表数字信号0,用180°相移代表数字信号1。
如图3-7(d)所示。
相移键控调制方式抗干扰性能最好,而且相位的变化也可以作为定时信息来同步发送端和接收端的时钟。