语音通信-语音经典之作PCM编码（现代通信技术课件）

数字通信第一步—信源编码问题引入模拟信号（声音）如何数字化？课前回顾1、脉冲编码调制（PCM）完成A/D包含哪几个步骤？2、语音通信属于哪种抽样？CCITT规定语音抽样的频率为多少？3、我国采用的是哪种量化方式？它总共设置了多少个量化单位？信源编码能区分均匀量化与非均匀量化；会进行简单的编码。培养学生分析问题解决问题的能力；提高学生6S规范及工作场所安全规范意识。

理解非均匀量化的原理；

掌握A律13折线编码的基本思想。知识目标能力目标素质目标教学目标教学重难点重点难点PCM技术编码过程PCM技术的编码抽样量化编码（二进制代码）PCM—编码PCM—三个步骤001234567设置的量化电平0.63.62.80.61.74.67.50.51.52.53.54.55.56.57.5量化值二进制代码PCM码元波形0.53.52.50.51.54.57.5000011010001100111取样、量化、编码过程示意图0001/481/2716254483162161斜率段号各段斜率斜率k=Δy/ΔxPCM—量化：A律13折线压扩技术x1A律13折线量化方式分不均匀的8个段落，每段中再均匀分为16个量化间隔，则最小的量化间隔为：(1/128)

(1/16)=

1/2048PCM—量化：A律13折线压扩技术8位折叠码（为什么是8位）极性码c1

、段落码(c2

c3

c4)和段内码(c5~c8)极性码：样值为正，编为1；样值为负，编为0极性码段内码段落码如何进行A律13折线编码？编码——编码规则码位数越多，量化级数越多、通信质量好码位数越多，传码率增加，信号带宽增加设备复杂程度要求高从话音可懂程度，采用3-4位非线性编码即可但量化误差大，噪声较高当编码位数增加到7-8位，通信质量理想A律13折线编码为什么采用8位？编码——编码规则量化值序号量化电压极性自然二进制码折叠二进制码15141312111098正极性111111101101110010111010100110001111111011011100101110101001100076543210负极性0111011001010100001100100001000000000001001000110100010101100111编码——编码码型自然二进制与折叠二进制码注：为了把小信号区画得清楚，并没有按比例来画正半区第1段1000正半区第2段1001正半区第3段1010正半区第4段1011正半区第5段1100正半区第6段1101正半区第7段1110正半区第8段1111负半区第1段0000负半区第2段0001负半区第3段0010负半区第4段0011负半区第5段0100负半区第6段0101负半区第7段0110负半区第8段0111极性码段落码0极性码和段落码编码（1位+3位）编码——编码规则x10000000101000101100010011100110100100011011001111010101111101111段内码11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110000011011100编码——编码规则段内码编码（4位）0如何确定极性？编码——编码规则C1＝10正半区的段落码分配情况（C2C3C4）000001010011100101110111如何确定段落码？编码——编码规则0第6段的段内码分配情况（C5C6C7C8）（按自然码递增）0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111应该在哪一段？

所以

的编码为：11011011编码——编码规则如何确定段内码？（436△－256△）/16△＝11.25【例1】设输入电话信号抽样值的归一化动态范围在-1至+1之间，将此动态范围划分为4096个量化单位，即将1/2048作为1个量化单位。当输入抽样值为+1270个量化单位时，试将其按照13折线A律特性编码。12345678000001010011100101110111016326412825651210242048

【解】设编出的8位码组用c1

c2

c3

c4

c5

c6

c7

c8表示，则：

1)确定极性码c1：抽样值+1270为正极性，c1=1；

2)确定段落码c2

c3

c4：1270位于第8段，c2

c3

c4=111；编码——课堂练习1

3)确定段内码c5

c6

c7c8：对于第8段落，其量化间隔为

(2048-1024)/16=64（量化单位）。 段内码的计算方法为：（1270-1024）/64=3.84，

c5

c6

c7c8编为0011Is=1270：c1

c2

c3

c4

c5

c6

c7

c8

＝11110011，抽样值12701024153620481152128001234567891011121314151216编码——课堂练习1【例3】设输入电话信号抽样值的动态范围在-5V至+5V之间，将此动态范围划分为4096个量化单位。当输入抽样值为-3.2V时，将其按照13折线A律特性编码。【解】先做归一化：

3.2/5=0.640.64×2048＝1311（量化单位）然后进行A律13折线PCM编码：极性码c1=0；段落码c2

c3

c4：1311位于第8段，c2

c3

c4=111；段内码c5

c6

c7c8：（1311-1024）/64=4.48，c5

c6

c7c8＝