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数字通信 费泽松 联系电话: 68911841 : 68911841 -8002 办公地点：IT 楼2017 室 E -mail: Feizesong@bit.edu.cn Feizesong@bit.edu.cn
第二章数字编码与调制 脉冲编码调制(PCM) 口采样 口量化 口编 口误码特性分析 了增量调制(△M) 自适应差分脉码调制( ADPCM)
2 第二章 数字编码与调制 脉冲编码调制（PCM） 采样 量化 编码 误码特性分析 增量调制（ΔM） 自适应差分脉码调制（ADPCM）
PCM原理 模拟信源 预滤波器 采样器 波行编码器 (t) (n)量化、编码 数字信道 模拟终端 重建滤波器 x(n 采样保持、ⅹ/sinx低通 波行解码器 采样∶模拟信号口离散信号 量化:幅度连续國幅度离散 编码:二进制编码
3 PCM原理 模拟信源 预滤波器 采样器 波行编码器 量化、编码 数字信道 波行解码器 重建滤波器 采样保持、 x/sinx低 通 模拟终端 x(t) x(n) n n x n( ) x t( ) 采样: 模拟信号 离散信号 量化：幅度连续 幅度离散 编码：二进制编码
PCM之采样 采样定理 口模拟信号数字化的理论基础 口采样定理的实质 连续时间模拟信号经过采样变成离散序列后, 能否由此离散序列样值重建原始模拟信号? 口低通采样定理 口带通采样定理
4 PCM之采样 采样定理 模拟信号数字化的理论基础 采样定理的实质 低通采样定理 带通采样定理 连续时间模拟信号经过采样变成离散序列后， 能否由此离散序列样值重建原始模拟信号？
低通采样定理 低通采样定理 频带限制(0,f)的连续信号X(t),如果采样频率 大于或等于2f1,则采样序列{XnT可无失 真重建原始信号x(t) 当采样频率低于2时,会产生混叠失真 (t)=x(t)8r(t) X,(O) 22[X(0)*6n(O T ∑ X(O-nas sn=-0
5 低通采样定理 低通采样定理 －频带限制(0,fH )的连续信号x(t),如果采样频率 大于或等于2fH，则采样序列{x(nT s)}可无失 真重建原始信号x(t) －当采样频率低于2fH时，会产生混叠失真 ( ) ( ) ( ) s T x t = x t i δ t 1 ( ) [ ( ) * ( )] 2 1 ( ) s T s s n X X X n T ω ω δ ω π ω ω ∞ = − ∞ = = − ∑ Xs(w) 0 ω H ωs ω
低通采样定理(续) 内插公式 Xso(o)=X(O)H(O)/T,, O <OH x(t)=h(t)*x,(t) ∑x(n7) sin H(t-nT (t-nT。)
6 低通采样定理 ( 续 ) 内插公式 ( ) ( ) ( ) / , X X so ω = < ω ω H Ts ω ω H n ( ) ( ) * ( ) 1 si n ( ) ( ) ( ) s H s s s H n s x t h t x t t n T x n T T t n T ω ω ∞ = − ∞ = − = − ∑
带通采样定理 带通采样定理 f=2B(1+ B=fy-f N=LH/(n-fD M=H/H-f)-N 带通信号的采样频率在2B和4B之间变动 思考题:试从频域举例上解释对带通信 号为什么不能以f=2B进行采样?
7 带通采样定理 带通采样定理 思考题：试从频域举例上解释对带通信 号为什么不能以 fs=2B进行采样？ 2 ( 1 ) /( ) [ / ( )] s H L H H L H H L M f B N B f f N f f f M f f f N = + = − = − ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ = − − 带通信号的采样频率在2B和4B之间变动
具体采样形式 理規采样 采样脉冲序列是理規冲激脉冲序列δ 自然采样 c(1)=∑p(t-n7,pP()是任意形状的脉冲 t)=x(t).c(t) XO)=∑CnX(O0-m,)
8 具体采样形式 理想采样 采样脉冲序列是理想冲激脉冲序列 自然采样 ( ) T δ t ( ) ( ), () n c t p t n T p t ∞ =− ∞ = − ∑ 是任意形状的脉冲 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) s s n s n x t x t c t X C ω X ω ωn ∞ =− ∞ = = − ∑ i 0 ω
具体采样形式(续) 平顶采样 x,(t)=x()() (1)=x,(1)*h(t) T A sin(ot /2) 孔径失真 ∑X(O-o,) T in(o r) 思考题 口理想采样、自然采样和平顶采样在时 频域上的比较?
9 具体采样形式（续） 孔径失真 平顶采样 思考题： 理想采样、自然采样和平顶采样在时、 频域上的比较？ τ Ts t x(t) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) sin( / 2 ) ( ) ( ) / 2 s T sf s sf s s n x t x t t x t x t h t A X X T δ τ ωτ ω ω ω ωτ ∞ =− ∞ = = ∗ = − ∑ 孔径失真 s i n ( ) T s τ ω τ ω τ =
标量量化 量化 将连续幅度值的元限数集合映射成离散幅度 值的有限数集合 标量量化基本概念 y=Q(x)=Q{xk<X≤x4}=yk2k=1,2,…,L y-量化电平 分层电平 △=x1-x-量化间隔
10 标量量化 量化 －将连续幅度值的无限数集合映射成离散幅度 值的有限数集合 标量量化基本概念 1 1 ( ) { } , 1, 2, , k k k k k k k k y Q x Q x x x y k L y x x x + + = = < ≤ = = − − ∆ = − − " 量化电平 分层电平 量化间隔