74模拟信号的量化 选 脉冲调制 脉冲调制是指用离散脉冲串作为载波,用基 带信号去改变脉冲参数(幅度、宽度、时间位置 等),从而构成脉幅调制(PAM— Pulse Amplitude Modulation)、脉宽调制(PDM Pulse duration modulation)和脉位调制 ( PAM-Pulse position modulation)等。 二、脉冲振幅调制 PAM是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种 调制方式。 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 一、脉冲调制 脉冲调制是指用离散脉冲串作为载波，用基 带信号去改变脉冲参数（幅度、宽度、时间位置 等），从而构成脉幅调制（PAM —— Pulse Amplitude Modulation）、脉宽调制（PDM —— Pulse Duration Modulation）和脉位调制 （PAM —Pulse Position Modulation）等。 Return Next 二、脉冲振幅调制 PAM是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种 调制方式。 7.4 模拟信号的量化
74模拟信号的量化 选 利用预先规定的有限个离散电平来表示模拟抽样 值的过程称之为量化;相应的离散电平称之为量化 电平。 因为量化的结果只能取有限个量化电平,所以量 化过程不可避免地要造成误差,称之为量化误差。 由量化误差产生的噪声称之为量化噪声 均匀量化 把输入信号的取值域按等距离分割的量化称之为 均匀量化。 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next 利用预先规定的有限个离散电平来表示模拟抽样 值的过程称之为量化；相应的离散电平称之为量化 电平。 7.4 模拟信号的量化 因为量化的结果只能取有限个量化电平，所以量 化过程不可避免地要造成误差，称之为量化误差。 由量化误差产生的噪声称之为量化噪声。 一、均匀量化 把输入信号的取值域按等距离分割的量化称之为 均匀量化
74模拟信号的量化 选 h q h 114 q4 量化误 2T 3T 4T 5T 6T iT 12 92 m1 量化区间端点 僮化电平 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 q1 量化区间端点 量化电平 q2 q3 q4 q5 q6 q7 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 T 2T 3T 4T 5T 6T 7T t m0 量化误差 Return Back Next 7.4 模拟信号的量化
74模拟信号的量化 选 设输入信号的范围为(a,b),量化电平数 为M,则: b-a 均匀量化的量化间隔:△v M 量化器输出:mn=q;当m1<m≤m2 m=a+iAy m1+m1+1 1.2.3…M 二、非均匀量化 非均匀量化是根据信号取值的不同区间来确定 量化间隔,通常实现的方法是将抽样值通过压缩后 再进行均匀量化。广泛用的压缩率有压缩率和A 压缩率。 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 非均匀量化是根据信号取值的不同区间来确定 量化间隔，通常实现的方法是将抽样值通过压缩后 再进行均匀量化。广泛采用的压缩率有 压缩率和A 压缩率。 Return Back Next 7.4 模拟信号的量化 设输入信号的范围为（a，b），量化电平数 为M，则： 均匀量化的量化间隔： M b a v − = 量化器输出：mq=qi，当 mi-1<m≤mi m a i v i = + i M m m q i i i , 1,2,3 2 1 = + = + 二、非均匀量化
74模拟信号的量化 选 1.p压缩率 压缩器的压缩特性为: 1+ 0<x≤ In(1+u) 式中,y归一化的压缩器输出电压; x归一化的压缩器输入电压; p压扩参数 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next 7.4 模拟信号的量化 1．压缩率 压缩器的压缩特性为： , 0 1) ln(1 ) ln(1 ) + + = x x y 式中，y——归一化的压缩器输出电压； x——归一化的压缩器输入电压； ——压扩参数
74模拟信号的量化 选 0.9 =100 0.8 0 0.6 0.5 无压缩 0.4 0.3 0.2 0.1 00.10.20.3040.50.60.70.80.91 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next 7.4 模拟信号的量化 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 =100 无压缩
74模拟信号的量化 选 从图中可以看出,若纵坐标是均匀分级的,则 由于压缩的结果,反映到输入信号x就成为非均匀 量化了,即信号越小时,量化间隔Δx越小;信号越 大时,量化间隔A也越大。 2.A压缩率 压缩器的压缩特性为: y 0<x 1+In a 1+In Ax 1) 1+In a 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next 7.4 模拟信号的量化 从图中可以看出，若纵坐标是均匀分级的，则 由于压缩的结果，反映到输入信号x就成为非均匀 量化了，即信号越小时，量化间隔x越小；信号越 大时，量化间隔x也越大。 2．A压缩率 压缩器的压缩特性为： 1) 1 , 1 ln 1 ln ) 1 , 0 1 ln + + = + = x A A Ax y A x A Ax y
74模拟信号的量化 选 0.8 其特性曲线没有 0.6 经过原点,且在x=0 时,y=∞,所以需要 04 对其进行修改,通 修改后的 过原点作压缩特性 0.2 压缩特性 的切线,则构成修 改后的压缩特性。 0.2 0.4 0.6 0.8 02 04 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next 7.4 模拟信号的量化 0.2 0.4 0.6 0.8 1 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 修改后的 压缩特性 其特性曲线没有 经过原点，且在x=0 时，y=∞，所以需要 对其进行修改，通 过原点作压缩特性 的切线，则构成修 改后的压缩特性
74模拟信号的量化 选 3.13折线 为了在电路上实现A律压缩特性,往往采用近 似于A律函数规律的13折线(A=87.6)的压扩特性。 它基本上保持了连续压扩特性曲线的优点,又便 于数字电路实现 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next 7.4 模拟信号的量化 3．13 折线 为了在电路上实现A律压缩特性，往往采用近 似于A律函数规律的13折线（A=87.6）的压扩特性。 它基本上保持了连续压扩特性曲线的优点，又便 于数字电路实现
74模拟信号的量化 选 7/8 6/8 5/8 4/8 3/8 2/8 1/8出 0 1/161/8 114 0.41/2 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back 7.4 模拟信号的量化 1/16 1/8 1/4 0.4 1/2 0 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8 7/8 1