2014-06-18 发送端实现框图 33脉冲编码调制(PCM 6分频 定时电 ·脉冲编码调制( Pulse Code Modulation,PCM简称脉码调制 2.5 kHz ·PCM是一种将模拟信号转换为数字信号的编码邢式 ·1937年法国工程师 Alec Reveres最早提出 1946年美国Be验室出现第一台PCM数字电话终端机 ·1962年晶体管PCM终端机大量应用于市话网局间中继线,使 市话电缆传输电话路数扩大24-30倍 臼略复用 ·70年代后期,超大规模集成电踣PCM编解码器出现,PCM广 卫2S略复用 线性PCM编码 14 PCM系统的发送端主要包括:抽样、量化与编码三个过程 量化 输码昏 编码:将数字倍号用一个二进制或多进制码组来表示 码元有M=种不同的组合 二进制码元可表示2“种不同的电平 个码字和2个电平的对应关系有不同方式不同码组) 拟终增 低通滤波 l、自然二进码( Natural Binary Code,NBO 最普通的二进制编码 ·从低位算起,第码的权重为:q21 抽样、量化和编码可以由模数转换器AD一次完成 ·接收端,PCM信号由数模转换器D/A恢复出原来的模拟信号 对应的权重分别为:2m12m22120 ·抽样:连续时向间信号→离散时间幅度连续的抽样信号 码字对应的量化电平为 量化:高散时间(幅度连续)的抽样信号→数字信号 =a_2-+a,2"2+…+a12+an20=>a2 2、折叠二进码( Folded Binary Code,FBO n=4码字与电平的对应关系 由自然二进码演变而来 大信号1位误码,如ll 011l,NBC误差为8个 除最高位外,其余各位在上半部对双极性信号相当于正极性 正极性15 量化级,FBC为15个量化 部分与NBC相同,下半部相当于负极性部分是上半部的对折 而成;上、下半部的最高位分别为1、0 FBC表示双极性信号很方便,可用最高位表示信 小信号1位误码,如1000 →0000,NBC误差仍为8 常用的4D转换器用FBC 个量化级,FBC只有1个 对NBC的优点:传输中着出现误码,对小信 量化级 因小信号幅度的出现概率大,FBC引起的误码失真的误差功率 相对NBC要小 st oios on 角度,FBC产生的失 3、格雷二进码( Gray/Reflected Binary Code,RBC) 差功率小 RBC的特点:任何相邻电平的码元只有1位不同2014-06-18 8 发送端实现框图 定时电路 40 kHz 16分频 2.5 kHz 同步 1-1 1-2 1 2-1 1-3 52 43 14 备用 同步 8路复用 2-2 32路复用 64路复用 128路复用 128路复用 §3.3 脉冲编码调制(PCM)  脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，PCM)简称脉码调制  PCM是一种将模拟信号转换为数字信号的编码形式  1937年法国工程师Alec Reeres最早提出  1946年美国Bell实验室出现第一台PCM数字电话终端机 1962年晶体管PCM终端机大量应用于市话网局间中继线 使 52 44  1962年晶体管PCM终端机大量应用于市话网局间中继线，使 市话电缆传输电话路数扩大24~30倍  70年代后期，超大规模集成电路PCM编解码器出现，PCM广 泛应用于光纤通信、数字微波通信、卫星通信 一、线性PCM编码  PCM系统的发送端主要包括：抽样、量化与编码三个过程 m(t) m(t) 模拟信号 抽样器 量化器 编码器 PAM 信号 量化 PAM 信号 PCM 信号 n(t) 信道 解码器 量化 模拟终端 低通滤波器 52 45 PAM 信号  抽样、量化和编码可以由模数转换器A/D一次完成  接收端，PCM信号由数模转换器D/A恢复出原来的模拟信号  抽样：连续时间信号离散时间(幅度连续)的抽样信号  量化：离散时间(幅度连续)的抽样信号数字信号  编码：将数字信号用一个二进制或多进制码组来表示  最常用的是二进制码元  n位二进制码元有M=2n种不同的组合  一种组合能成为一个码字  不同码字表示不同电平  n位二进制码元可表示2n种不同的电平  2n个码字和2n个电平的对应关系有不同方式(不同码组) 1 自然二进码(Natural Binary Code NBC) 52 46 1、自然二进码(Natural Binary Code，NBC)  最普通的二进制编码  从低位算起，第i位码的权重为：qi =2i-1  n位NBC码组成的码字记为：an-1 an-2  a1 a0  对应的权重分别为：2n-1 2n-2  21 20  码字对应的量化电平为：              1 0 0 0 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 n i i i n n n n V a a  a a a 2、折叠二进码(Folded Binary Code，FBC)  由自然二进码演变而来  除最高位外，其余各位在上半部(对双极性信号相当于正极性 部分)与NBC相同，下半部(相当于负极性部分)是上半部的对折 而成；上、下半部的最高位分别为1、0  FBC表示双极性信号很方便，可用最高位表示信号正负；其 余位表示信号的绝对值 52 47  常用的A/D转换器用FBC  相对NBC的优点：传输中若出现误码，对小信号的影响较小； 因小信号幅度的出现概率大，FBC引起的误码失真的误差功率 相对NBC要小 3、格雷二进码( Gray/Reflected Binary Code，RBC)  RBC的特点：任何相邻电平的码元只有1位不同 n=4码字与电平的对应关系 极性 电平 序号 NBC FBC RBC a3a2a1a0 a3a2a1a0 a3a2a1a0 正极性 15 1111 1111 1000 14 1110 1110 1001 13 1101 1101 1011 12 1100 1100 1010 11 1011 1011 1110 10 1010 1010 1111 9 1001 1001 1101 大信号1位误码，如1111 0111，NBC误差为8个 量化级，FBC为15个量化 级 小信号1位误码，如1000 0000，NBC误差仍为8 个量化级 FBC只有1个 52 48 9 1001 1001 1101 8 1000 1000 1100 负极性 7 0111 0000 0100 6 0110 0001 0101 5 0101 0010 0111 4 0100 0011 0110 3 0011 0100 0010 2 0010 0101 0011 1 0001 0110 0001 0 0000 0111 0000 个量化级，FBC只有1个 量化级 统计角度，FBC产生的失 真误差功率小