第7章通信原理_ 信源编码
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信源编码27每个大段落区间称为段落差符合2的幂次规律即每一段的段落差是前一段的两倍第一段除外段落起始电平与量化级差段落序号163264量化级差1612816128起始电平1282565121024量化级差信源编码28每一段落的量化级差不等从而实现了大信号量化级差大小信号量化级差小改善了小信号时的量化噪声的影响这进一步说明了非均匀量化的实质
可以看出： s（t）＝1时，ms（t）＝m（t）；s（t）＝0时，ms（t）＝0
3
第7章 信源编码 样值信号频谱： S（t）的傅里叶级数表示为：
s(t ) A0 2 An cosn s t
式中：
2 s 2f s Ts
A0
n 1
Ts
An
Ts
sin
n s 2
24
第7章 信源编码 5 μ律压缩特性 μ律压缩特性公式为： ln( x) 1 y＝ （0≤x≤1, ln( ) 1
0≤y≤1）
其中μ为压缩系数，如图所示。 μ＝0时，相当于无压缩情况。
μ1=0 ①
实用中取μ＝255，μ律压缩 特性可用15折线来近似。
25
第7章 信源编码
7.2.2 编码与解码
H
一个频带限制在（0，fH）Hz内时 间连续的信号m(t)，如果以1/2fH 的时间对其进行等间隔抽样，则m(t) 将被得到的抽样值完全确定。
2
第7章 信源编码 抽样定理模型可用一个乘法器表示
即 ms（t）=m（t）· s（t） 式中：s（t）是重复周期为Ts、脉冲幅度为1、脉冲宽度为τ 的周期性脉冲序列，即抽样脉冲。
18
第7章 信源编码 一个非均匀量化的具体分析：
过载电压V＝4Δ，其中Δ 为常数，其数值视实际而定。 量化级数M＝8，幅值为正时， 有四个量化级差。 从图中看出：在靠近原 点的（1）、（2）两级量化 间隔最小且相等（Δ1＝Δ2 ＝0.5Δ），其量化值取量 化间隔的中间值，分别为 0.25和0.75；以后量化间隔 以2倍的关系递增。所以满 足了信号电平越小，量化间 隔也越小的要求。
10
第7章 信源编码
图b： 根据抽样定理，m(t)经 过抽样后变成了时间离散、幅度 连续的信号mS(t)。 图c：将其送入量化器，就得 到了量化输出信号mq(t)。 这里 采用了 “四舍五入”法将每一 个连续抽样值归结为某一临近的 整数值，即量化电平，这里采用 了8个量化级，将图(b)中7个准 确样值4.2、6.3、6.1、4.2、 2.5、1.8、1.9分别变换成4、6、 6、4、3、2、2。 图d：量化后的离散样值可以 用一定位数的代码来表示，也就 是对其进行编码。因为只有8个 量化电平，所以可用3位二进制 码来表示。图d是用自然二进制 码对量化样值进行编码的结果。 抽样、量化、编码过程的示意图：
13
第7章 信源编码
均匀量化
量化 非均匀量化 一.均匀量化 1．定义 均匀量化的量化级差δ是均匀的。或者说，均匀量化的实质 是不管信号的大小，量化级差都相同。如图（a）所示。 2. 量化曲线
该量化特性曲线共分8个量化级，量化输出取 其量化级的中间值。量化误差与输入电压的关系 曲线如图（b）所示。
14
5
第7章 信源编码 若m（t）信号的频率为fL～fH，即为一定带宽信号，其m（t）、 s（t）、ms（t）信号频谱及波形如图所示。
6
第7章 信源编码 结论：
只要频谱间不发生重叠现象，在接收端就可通过截止频率为 fc=fH的理想低通滤波器从样值信号中取出原模拟信号。因此， 对于低频频率fL很低，最高频率为fm的模拟信号来说，只要抽样 信号频率fs≥2fm，在接收端就可不失真地取出原模拟信号。
k1＝16、k2＝16、k3＝8、k4＝4、k5＝ 2、k6＝1、k7＝1/2、k8＝1/4。
第①、②段斜率最大，说明对小信号 放大能力最大，因此信噪比改善最多。
22
第7章 信源编码 x、y为负值的第Ⅲ象限的情况： 由于第Ⅲ象限和第I象限的第①、②的斜率相同，可将此四段 视为一条直线，所以两个象限总共13段折线，称为13折线。 实际中A＝87.6时，其13折线压缩特性与A律压缩特性相似。 因此简称13折线A律特性或13折线特性。 A律13折线压缩特性对小信号信噪比的改善是靠牺牲大信号的 量化信噪比换来的。非均匀量化后量化信噪比的公式可表示为： （
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第7章 信源编码 二进制编码位数与量化电平数目的关系： 如果有M个量化电平，则需要的二进制码位数n为
M
2
n
μ进制编码位数与量化电平数目M的关系： 如果用μ进制脉冲进行编码，n个码元所代表的量化电平数 目为
M
n
但实际中，实现这种方法的电路较复杂，因此，实用电路中常 常在发信端采用取整量化，在收信端再加上半个量化级差的方法。
一 编码 编码的任务是将已量化的PAM信号按一定的码型转换成相应 的二进制码组，获得PCM信号。 常见的码型有普通二进制码、折叠二进制码等。在实际的 PCM通信中通常采用折叠二进制码。 1．A律13折线量化编码方案的码位安排 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 极性码： x1=1 表示正样值， 段内码 段落码 极 性 x1=0 表示负样值 码
S N 式中， 20lg
）dB＝1.76＋6n＋20lgk U ＝1.76＋6n＋20lg
i m
＋20lg
Um V
V 为量化信躁比的改善量
ki
ki
23
第7章 信源编码 13折线各段折线的斜率及量化信噪比的改善量
根据以上分析，采用13折线压缩特性进行非均匀量化时， 编7位码（即n＝7）就可满足输出信噪比大于26dB的要求。
抽样信号s（t）的重复频率fs必须不小于模拟信号最高频率 的两倍，即fs≥2fm，它是模拟信号数字化的理论根据。 实际滤波器的特性不是理想的，因此常取fs>2fm。 在选定fs后，对模拟信号的fm必须给予限制。其方法为在抽样 前加一低通滤波器，限制fm，保证fs>2fm。
7
第7章 信源编码 3 信号的重建 利用一低通滤波器即可完成信号重建的任务。 由前面分析知道，样值信号中原模拟信号的幅度只为抽样 前的 T 倍。因为τ很窄，所以还原出的信号幅度太小。为 s 了提升重建的语音信号幅度，通常采取加一展宽电路，将样 值脉冲τ展宽为Ts，从而提升信号幅度。 理论和实践表明：加展宽电路后，在PAM信号中，低频信号 提升的幅度多，高频信号提升的幅度小，产生了失真。为了 消除这种影响，在低通滤波器之后加均衡电路。要求均衡电 路对低频信号衰减大，对高频信号衰减小。
第7章 信源编码
第 7 章 信源编码
本章要点
抽样定理 脉冲编码调制（PCM） 调增量调制（ΔM） Δ-M、DPCM和数字音节压扩系统 语音与图像压缩编码简介
1
第7章 信源编码
7.1 抽样定理
1 抽样 概念：抽样又可称为取样或者采样。 任务：是对模拟信号进行时间上的离散化处理，即每隔一 1 段时间对模拟信号抽取一个样值。 2f 2 抽样定理
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第7章 信源编码 结论：
① 为保证通信质量，要求在信号动态范围达到40dB（即 20lg U m ＝－40dB）时，信噪比（ S ）dB≥26dB
V
N
∴26≤1.76＋6n－40 解得n≥10.7，即在码位n＝11时，才满足要求。 ② 信噪比同码位数n成正比，即编码位数越多，信噪比越 高，通信质量越好。每增加一位码，信噪比可提高6dB。 ③ 有用信号幅度Um越小，信噪比越低。
过载量化噪声在实用中应避免
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第7章 信源编码 3.均匀量化中量化噪声对通信的影响 通信中常用信噪比表示通信质量。 量化信噪比：指模拟输入信号功率与量化噪声功率之比。 对一正弦信号，均匀量化的信噪比为： （ S ）dB＝1.76＋6n＋20lg U m N V 对一语音信号，均匀量化的信噪比为： （ S ）dB＝6n－9＋20lg U m N V 式中，n：二进制码的编码位数； Um：有用信号的幅度； +V～-V：未过载量化范围。 我们把满足一定量化信噪比要求的输入信号取值范围定义为量 化器的动态范围。
幅度码 26
第7章 信源编码 每个大段落区间称为段落差，符合2的幂次规律，即每一段的段落差是
前一段的两倍（第一段除外） 每个大段的起始值称为起始电平 每个大段落分为16个均匀的小段 每个小段的间隔即为量化级差δi（i＝1～8）
段落起始电平与量化级差
段落序号 ① ② 起始电平 量化级差 0Δ 16Δ
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第7章 信源编码
7.2.1 量化
1.量化的任务 将抽样后的信号在幅度上离散化，即将模拟信号转换为数字信 号。 做法：将PAM信号的幅度变化范围划分为若干个小间隔，每一 个小间隔叫做一个量化级。相邻两个样值的差叫做量化级差，用 δ表示。当样值落在某一量化级内时，就用这个量化级的中间值 来代替。该值称为量化值。 2. 量化误差 用有限个量化值表示无限个取样值，总是含有误差的。由于量 化而导致的量化值和样值的差称为量化误差，用e（t）表示。 即 e（t）＝量化值 - 样值
1 （ －1） 1 1＝ 128 ＝ ＝ 1 16 2048
段落序号 ⑤wk.baidu.com
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第7章 信源编码
4．A律13折线压缩特性
将第Ι象限的y、x各分8段。 Y轴均匀的分段点为1、7/8、6/8、 5/8、4/8、3/8、2/8、1/8、0。 X轴按2的幂次递减的分段点为1、1/2、 1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128、 0。 这8段折线从小到大依次为①、 ②……⑦、⑧段。各段斜率分别用k1、 k2……k7、k8表示
④ 语音信号信噪比比相同幅值的正弦信号输入时信噪比低 11dB。
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第7章 信源编码 均匀量化信噪比的特点：
码位越多，信噪比越大；
在相同码位的情况下，大信号时信噪比大，小信号时信 噪比小。 二.非均匀量化 1．非均匀量化 非均匀量化是对大小信号采用不同的量化级差，即在量 化时对大信号采用大量化级差，对小信号采用小量化级差。 这样就可以保证在量化级数(编码位数)不变的条件下，提 高小信号的量化信噪比，扩大了输入信号的动态范围。
19
幅值为正时的 量化特性
第7章 信源编码
2．压缩与扩张
实现非均匀量化的方法之一是采用压缩扩张技术，其特点是 在发送端对输入模拟信号进行压缩处理后再均匀量化，在接收 端进行相应的扩张处理。如图所示。
由图中看出，非线性压缩特性中，小信号时的压缩特性曲线 斜率大，而大信号时压缩特性曲线斜率小。经过压缩后，小信 号放大变成大信号，再经均匀量化后，信噪比就较大了。在接 收端经过扩张处理，还原成原信号。压缩和扩张特性严格相反。
20
第7章 信源编码 3．A律压缩特性 A律压缩特性公式为：
Ax y＝ 1 ln A
1 ln Ax y＝ 1 ln A
0≤x≤
1 A
1 A
≤x≤ 1
式中A为压缩系数，表示压缩程度。 在上图的曲线中：
A＝1时，y=x，为无压缩即均匀量化情况。
A值越大，在小信号处斜率越大，对提高小信号信噪比越有利。
第7章 信源编码
当输入信号幅度在－ 4δ～＋4δ之间时，量 化误差的绝对值都不会 超过δ/2 ，这段范 围称为量化的未过载区。 在未过载区产生的噪 声称为未过载量化噪声。 当输入电压幅度 u（t）>4δ或u（t）< －4δ时，量化误差值 线性增大，超过 δ/2 ，这段范围称 为量化的过载区。 在量化过载区产生的 噪声称为过载量化噪声。
n s 2
则：
ms (t ) m(t ) s(t ) A0 m(t ) 2 A1m(t ) cos s t 2 A2 m(t ) cos2 s t
…… ＋2 An m(t ) cosn s t
4
第7章 信源编码 若m（t）为单一频率Ω的正弦波， m(t ) A sin t 即 则式中各项所包含的频率成分分别为： 第一项：Ω， 第二项：ωs〒Ω； 第三项：2〒Ω； …… 第n项：n〒Ω 结论： 抽样后信号的频率成分除含有Ω外，还有nωs的上、下边带； 第一项中包含了原模拟信号的全部信息，只是幅度差 倍。
8
第7章 信源编码
7.2 脉冲编码调制（PCM）
在数字通信系统中，脉冲编码调制通信是数字通信的主要形 式之一。一个基带传输PCM单向通信系统如图所示。
9
第7章 信源编码 发信端：完成A/D变换，主要步骤为抽样、量化、编码。
收信端：完成D/A变换，主要步骤是解码、低通滤波。
信号在传输过程中要受到干扰和衰减，所以每隔一段距 离加一个再生中继器，使数字信号获得再生。 为了使信码适合信道传输，并有一定的检测能力，在发 信端加有码型变换电路，收信端加有码型反变换电路。
可以看出： s（t）＝1时，ms（t）＝m（t）；s（t）＝0时，ms（t）＝0
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第7章 信源编码 样值信号频谱： S（t）的傅里叶级数表示为：
s(t ) A0 2 An cosn s t
式中：
2 s 2f s Ts
A0
n 1
Ts
An
Ts
sin
n s 2
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第7章 信源编码 5 μ律压缩特性 μ律压缩特性公式为： ln( x) 1 y＝ （0≤x≤1, ln( ) 1
0≤y≤1）
其中μ为压缩系数，如图所示。 μ＝0时，相当于无压缩情况。
μ1=0 ①
实用中取μ＝255，μ律压缩 特性可用15折线来近似。
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第7章 信源编码
7.2.2 编码与解码
H
一个频带限制在（0，fH）Hz内时 间连续的信号m(t)，如果以1/2fH 的时间对其进行等间隔抽样，则m(t) 将被得到的抽样值完全确定。
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第7章 信源编码 抽样定理模型可用一个乘法器表示
即 ms（t）=m（t）· s（t） 式中：s（t）是重复周期为Ts、脉冲幅度为1、脉冲宽度为τ 的周期性脉冲序列，即抽样脉冲。
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第7章 信源编码 一个非均匀量化的具体分析：
过载电压V＝4Δ，其中Δ 为常数，其数值视实际而定。 量化级数M＝8，幅值为正时， 有四个量化级差。 从图中看出：在靠近原 点的（1）、（2）两级量化 间隔最小且相等（Δ1＝Δ2 ＝0.5Δ），其量化值取量 化间隔的中间值，分别为 0.25和0.75；以后量化间隔 以2倍的关系递增。所以满 足了信号电平越小，量化间 隔也越小的要求。
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第7章 信源编码
图b： 根据抽样定理，m(t)经 过抽样后变成了时间离散、幅度 连续的信号mS(t)。 图c：将其送入量化器，就得 到了量化输出信号mq(t)。 这里 采用了 “四舍五入”法将每一 个连续抽样值归结为某一临近的 整数值，即量化电平，这里采用 了8个量化级，将图(b)中7个准 确样值4.2、6.3、6.1、4.2、 2.5、1.8、1.9分别变换成4、6、 6、4、3、2、2。 图d：量化后的离散样值可以 用一定位数的代码来表示，也就 是对其进行编码。因为只有8个 量化电平，所以可用3位二进制 码来表示。图d是用自然二进制 码对量化样值进行编码的结果。 抽样、量化、编码过程的示意图：
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第7章 信源编码
均匀量化
量化 非均匀量化 一.均匀量化 1．定义 均匀量化的量化级差δ是均匀的。或者说，均匀量化的实质 是不管信号的大小，量化级差都相同。如图（a）所示。 2. 量化曲线
该量化特性曲线共分8个量化级，量化输出取 其量化级的中间值。量化误差与输入电压的关系 曲线如图（b）所示。
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第7章 信源编码 若m（t）信号的频率为fL～fH，即为一定带宽信号，其m（t）、 s（t）、ms（t）信号频谱及波形如图所示。
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第7章 信源编码 结论：
只要频谱间不发生重叠现象，在接收端就可通过截止频率为 fc=fH的理想低通滤波器从样值信号中取出原模拟信号。因此， 对于低频频率fL很低，最高频率为fm的模拟信号来说，只要抽样 信号频率fs≥2fm，在接收端就可不失真地取出原模拟信号。
k1＝16、k2＝16、k3＝8、k4＝4、k5＝ 2、k6＝1、k7＝1/2、k8＝1/4。
第①、②段斜率最大，说明对小信号 放大能力最大，因此信噪比改善最多。
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第7章 信源编码 x、y为负值的第Ⅲ象限的情况： 由于第Ⅲ象限和第I象限的第①、②的斜率相同，可将此四段 视为一条直线，所以两个象限总共13段折线，称为13折线。 实际中A＝87.6时，其13折线压缩特性与A律压缩特性相似。 因此简称13折线A律特性或13折线特性。 A律13折线压缩特性对小信号信噪比的改善是靠牺牲大信号的 量化信噪比换来的。非均匀量化后量化信噪比的公式可表示为： （
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第7章 信源编码 二进制编码位数与量化电平数目的关系： 如果有M个量化电平，则需要的二进制码位数n为
M
2
n
μ进制编码位数与量化电平数目M的关系： 如果用μ进制脉冲进行编码，n个码元所代表的量化电平数 目为
M
n
但实际中，实现这种方法的电路较复杂，因此，实用电路中常 常在发信端采用取整量化，在收信端再加上半个量化级差的方法。
一 编码 编码的任务是将已量化的PAM信号按一定的码型转换成相应 的二进制码组，获得PCM信号。 常见的码型有普通二进制码、折叠二进制码等。在实际的 PCM通信中通常采用折叠二进制码。 1．A律13折线量化编码方案的码位安排 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 极性码： x1=1 表示正样值， 段内码 段落码 极 性 x1=0 表示负样值 码
S N 式中， 20lg
）dB＝1.76＋6n＋20lgk U ＝1.76＋6n＋20lg
i m
＋20lg
Um V
V 为量化信躁比的改善量
ki
ki
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第7章 信源编码 13折线各段折线的斜率及量化信噪比的改善量
根据以上分析，采用13折线压缩特性进行非均匀量化时， 编7位码（即n＝7）就可满足输出信噪比大于26dB的要求。
抽样信号s（t）的重复频率fs必须不小于模拟信号最高频率 的两倍，即fs≥2fm，它是模拟信号数字化的理论根据。 实际滤波器的特性不是理想的，因此常取fs>2fm。 在选定fs后，对模拟信号的fm必须给予限制。其方法为在抽样 前加一低通滤波器，限制fm，保证fs>2fm。
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第7章 信源编码 3 信号的重建 利用一低通滤波器即可完成信号重建的任务。 由前面分析知道，样值信号中原模拟信号的幅度只为抽样 前的 T 倍。因为τ很窄，所以还原出的信号幅度太小。为 s 了提升重建的语音信号幅度，通常采取加一展宽电路，将样 值脉冲τ展宽为Ts，从而提升信号幅度。 理论和实践表明：加展宽电路后，在PAM信号中，低频信号 提升的幅度多，高频信号提升的幅度小，产生了失真。为了 消除这种影响，在低通滤波器之后加均衡电路。要求均衡电 路对低频信号衰减大，对高频信号衰减小。
第7章 信源编码
第 7 章 信源编码
本章要点
抽样定理 脉冲编码调制（PCM） 调增量调制（ΔM） Δ-M、DPCM和数字音节压扩系统 语音与图像压缩编码简介
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第7章 信源编码
7.1 抽样定理
1 抽样 概念：抽样又可称为取样或者采样。 任务：是对模拟信号进行时间上的离散化处理，即每隔一 1 段时间对模拟信号抽取一个样值。 2f 2 抽样定理
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第7章 信源编码 结论：
① 为保证通信质量，要求在信号动态范围达到40dB（即 20lg U m ＝－40dB）时，信噪比（ S ）dB≥26dB
V
N
∴26≤1.76＋6n－40 解得n≥10.7，即在码位n＝11时，才满足要求。 ② 信噪比同码位数n成正比，即编码位数越多，信噪比越 高，通信质量越好。每增加一位码，信噪比可提高6dB。 ③ 有用信号幅度Um越小，信噪比越低。
过载量化噪声在实用中应避免
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第7章 信源编码 3.均匀量化中量化噪声对通信的影响 通信中常用信噪比表示通信质量。 量化信噪比：指模拟输入信号功率与量化噪声功率之比。 对一正弦信号，均匀量化的信噪比为： （ S ）dB＝1.76＋6n＋20lg U m N V 对一语音信号，均匀量化的信噪比为： （ S ）dB＝6n－9＋20lg U m N V 式中，n：二进制码的编码位数； Um：有用信号的幅度； +V～-V：未过载量化范围。 我们把满足一定量化信噪比要求的输入信号取值范围定义为量 化器的动态范围。
幅度码 26
第7章 信源编码 每个大段落区间称为段落差，符合2的幂次规律，即每一段的段落差是
前一段的两倍（第一段除外） 每个大段的起始值称为起始电平 每个大段落分为16个均匀的小段 每个小段的间隔即为量化级差δi（i＝1～8）
段落起始电平与量化级差
段落序号 ① ② 起始电平 量化级差 0Δ 16Δ
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第7章 信源编码
7.2.1 量化
1.量化的任务 将抽样后的信号在幅度上离散化，即将模拟信号转换为数字信 号。 做法：将PAM信号的幅度变化范围划分为若干个小间隔，每一 个小间隔叫做一个量化级。相邻两个样值的差叫做量化级差，用 δ表示。当样值落在某一量化级内时，就用这个量化级的中间值 来代替。该值称为量化值。 2. 量化误差 用有限个量化值表示无限个取样值，总是含有误差的。由于量 化而导致的量化值和样值的差称为量化误差，用e（t）表示。 即 e（t）＝量化值 - 样值
1 （ －1） 1 1＝ 128 ＝ ＝ 1 16 2048
段落序号 ⑤wk.baidu.com
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第7章 信源编码
4．A律13折线压缩特性
将第Ι象限的y、x各分8段。 Y轴均匀的分段点为1、7/8、6/8、 5/8、4/8、3/8、2/8、1/8、0。 X轴按2的幂次递减的分段点为1、1/2、 1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128、 0。 这8段折线从小到大依次为①、 ②……⑦、⑧段。各段斜率分别用k1、 k2……k7、k8表示
④ 语音信号信噪比比相同幅值的正弦信号输入时信噪比低 11dB。
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第7章 信源编码 均匀量化信噪比的特点：
码位越多，信噪比越大；
在相同码位的情况下，大信号时信噪比大，小信号时信 噪比小。 二.非均匀量化 1．非均匀量化 非均匀量化是对大小信号采用不同的量化级差，即在量 化时对大信号采用大量化级差，对小信号采用小量化级差。 这样就可以保证在量化级数(编码位数)不变的条件下，提 高小信号的量化信噪比，扩大了输入信号的动态范围。
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幅值为正时的 量化特性
第7章 信源编码
2．压缩与扩张
实现非均匀量化的方法之一是采用压缩扩张技术，其特点是 在发送端对输入模拟信号进行压缩处理后再均匀量化，在接收 端进行相应的扩张处理。如图所示。
由图中看出，非线性压缩特性中，小信号时的压缩特性曲线 斜率大，而大信号时压缩特性曲线斜率小。经过压缩后，小信 号放大变成大信号，再经均匀量化后，信噪比就较大了。在接 收端经过扩张处理，还原成原信号。压缩和扩张特性严格相反。
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第7章 信源编码 3．A律压缩特性 A律压缩特性公式为：
Ax y＝ 1 ln A
1 ln Ax y＝ 1 ln A
0≤x≤
1 A
1 A
≤x≤ 1
式中A为压缩系数，表示压缩程度。 在上图的曲线中：
A＝1时，y=x，为无压缩即均匀量化情况。
A值越大，在小信号处斜率越大，对提高小信号信噪比越有利。
第7章 信源编码
当输入信号幅度在－ 4δ～＋4δ之间时，量 化误差的绝对值都不会 超过δ/2 ，这段范 围称为量化的未过载区。 在未过载区产生的噪 声称为未过载量化噪声。 当输入电压幅度 u（t）>4δ或u（t）< －4δ时，量化误差值 线性增大，超过 δ/2 ，这段范围称 为量化的过载区。 在量化过载区产生的 噪声称为过载量化噪声。
n s 2
则：
ms (t ) m(t ) s(t ) A0 m(t ) 2 A1m(t ) cos s t 2 A2 m(t ) cos2 s t
…… ＋2 An m(t ) cosn s t
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第7章 信源编码 若m（t）为单一频率Ω的正弦波， m(t ) A sin t 即 则式中各项所包含的频率成分分别为： 第一项：Ω， 第二项：ωs〒Ω； 第三项：2〒Ω； …… 第n项：n〒Ω 结论： 抽样后信号的频率成分除含有Ω外，还有nωs的上、下边带； 第一项中包含了原模拟信号的全部信息，只是幅度差 倍。
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第7章 信源编码
7.2 脉冲编码调制（PCM）
在数字通信系统中，脉冲编码调制通信是数字通信的主要形 式之一。一个基带传输PCM单向通信系统如图所示。
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第7章 信源编码 发信端：完成A/D变换，主要步骤为抽样、量化、编码。
收信端：完成D/A变换，主要步骤是解码、低通滤波。
信号在传输过程中要受到干扰和衰减，所以每隔一段距 离加一个再生中继器，使数字信号获得再生。 为了使信码适合信道传输，并有一定的检测能力，在发 信端加有码型变换电路，收信端加有码型反变换电路。