2014-06-18 不同情况下信号恢复的比较 信号重建的理想低通滤波器 H(o) XYYY /<2,,,,, ·抽样信号的频谱不混叠的条件:c≤ YYYYYY/2/ ▲X: ·实际低通滤波器的通带:0~an 过渡带:an(a-an 阻带:>(a-an) a,= 信号抽样与恢复的小结 H(e)=H,(m)= x,0 >= →需采用理想低通滤波器 实际上无法完全无失真重建倍号 ·当a>2a时,可完全无失真地量建信号 抽样频率越高,单位时间的信号抽样值越多 2,-e,0a2 般而言,抽样频率取为 2on<e2<40。 幅度量化( Amplitude quantization 设x和x分别为第个量化间隔的上、下分界电平,该层输 抽样后信号在时间上高散,但幅度仍是连转取值的仍属于 拟信号) x≤V≤x1 为变成教字信号,还需将连续的抽样值高散化:幅度量化 ·V通常有三种取法 量化:对信号的幅度“分级”或“分层” 四舍五入法:V=(x-+x)/2 均匀 uniforn)量化:将输入信号的幅度取值按等间隔分层 舍去法 并在每层的取值域中选一个固定的值作为该层输出的量化值 ◆补足法 均匀量化的间隔是一常数,大小取决于输入信号的幅度变化 输入售号幅度范国四舍五入法量化值會去法量化值补足法量化值 范国和量化电平数(分层数) 0.5△v 为处号曲彻的同太为小值分别为1,量化电数 2A\ 3△v4A vs△v 45ΔV2014-06-18 4 s m f  2 f s m f  2 f 不同情况下信号恢复的比较 52 19 s s  2 s  m 0  m  s 2 s m f  2 f        m T m H      0 ( )       m T m H      0 ( )       0 / 2 / 2 ( ) s s r T H       抽样信号的频谱不混叠的条件： 2 s m     信号重建的理想低通滤波器： 52 20  实际低通滤波器的通带：0～m 过渡带：m~(s-m) 阻带：>(s-m)  当 时            2 0 2 ( ) ( ) s m s m r T H H          需采用理想低通滤波器 实际上无法完全无失真重建信号 s  2 m 52 21  当s>2m时，可完全无失真地重建信号  抽样频率越高，单位时间的信号抽样值越多  一般而言，抽样频率取为： 2 m s  4 m 信号抽样与恢复的小结 52 22  s  m m  m m  2s 0 s 2s  m 2 1   二、幅度量化(Amplitude quantization)  抽样后信号在时间上离散，但幅度仍是连续取值的(仍属于 模拟信号)  为变成数字信号，还需将连续的抽样值离散化：幅度量化  量化：对信号的幅度“分级”或“分层”  均匀(uniform)量化：将输入信号的幅度取值按等间隔分层， 并在每层的取值域中选 个固定的值作为该层输出的量化值 52 23 并在每层的取值域中选一个固定的值作为该层输出的量化值  均匀量化的间隔是一常数，大小取决于输入信号的幅度变化 范围和量化电平数(分层数)  设输入信号的幅度最大、最小值分别为b和a，量化电平数 为N，则均匀量化的间隔为： N b a V     设xi 和xi-1分别为第i个量化间隔的上、下分界电平，该层输 出的量化值为Vi ，则有： i i i x V  x 1  Vi 通常有三种取法：  四舍五入法：  舍去法：  补足法： Vi  (xi1  xi)/ 2 i  i1 V x i i V  x 52 24 i i 输入信号幅度范围 四舍五入法量化值 舍去法量化值 补足法量化值 0～V 0.5V 0 V V～2V 1.5V V 2V 2V～3V 2.5V 2V 3V 3V～4V 3.5V 3V 4V 4V～5V 4.5V 4V 5V