电子信息技术导论精品PPT课件

（一）A/D转换器原理（续） A/D的位数与 量化电平数之间的对应关系是：M=2n 其中 M表示量化电平数，n表示位数。
3位A/D对 应8个量 化电平关 系图。
A/D允许的输入信号幅值一般为 ±5V，根据电平数即可计算出量化精度。
三、数字化的实现 ---A/D、D/A简介
（二）D/A转换器原理
由D/A完成由数码到模拟信号的反变换。
数字万用表
数字示波器
一、为什么要数字化（续1）
（三）数字信号受干扰后可以再生，消除干扰影响
二进数 码波形
实际信号波形
受干扰后 的波形 定时信号
再生信号
受干扰后的信号经再生 定时判决可正确恢复。
一、为什么要数字化（续2）
（四）数字信号可采用时间复用提高传输效率
例如：在闭路电视电缆上，原传一路模拟电视信号的通道内，可以同时 传4~8路数字电视节目（由于这涉及较多概念，在《通信原理》课程中 才会详细讲授）。
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]
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↑
n
~
O
↓
o
DEL
四、字符的数字化编码
（二）汉字的字符编码
汉字编码分为输入码、交换码、机内码和字形码。目的是将汉字也用二进 制编码表示，并映射成ASCII码。
1． 输入码将汉字影射到计算机键盘上的一组键盘符号。目前常用的输入
十六进制
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
1）同一数值可表示为不 同数制的数，它们之间可 相互转换。
2）日常书面语言习惯用 十进制。计算机运算用二 进制数。计算机程序书写 为简便，可用八进制、十 六进制。
3）数制之间的转换运算 方法请阅读教材。
三、数字化的实现 ---A/D、D/A简介
十进制
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
二进制
0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
八进制
0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17
NUL DEL SP
0
SOH DC1 !
1
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2
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3
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电子信息技术导论 第二章 消息的数字化及应用
周美娟
第二章消息的数字化及应用
提纲
一、1为什么要数字化？ 二、二进制代码及数制 三、数字化的实现----A/D、D/A简介 四、3字符的数字化编码 五、语音的数字化编码 六、4 图像的数字化编码及应用 七、数字电视简介
小结
一、为什么要数字化?
（一）计算机操作的是二进制数码信号
四、字符的数字化编码
（二）汉字的字符编码（续1）
区位码的物理模型图：
方阵包含的位置总数 是94×94＝8836个， 利用“区”、“位” 的代号来编码汉字， 因而可以编码8836个 汉字与字符。
国标码字符集中收集了常用汉字和图形符号7445个，其中7445个汉字 和图形字符各占一个位置后，还剩下1391个空位，这1391个位置空下 来保留备用。
码有拼音码、五笔字型码、自然码、表形码和电报码等。不同的汉字输 入法，仅仅是输入码不同。计算机在处理汉字信息时需把不同的输入码 转换成国家规定的汉字的标准代码。
2． 交换码是计算机内部处理汉字信息的一种标准代码。中国国家标准总
局于1981年制定了中华人民共和国国家标准GB2312--80《信息交换用汉 字编码字符集--基本集》，即国标码。国标码的物理模型表现形式是区位 编码，即把国标GB2312--80中的汉字、图形符号与一个94×94的方阵对 应。
（五）数字电路性能稳定可靠，设计、维护、生产方便，体积小， 重量轻
数字电路
高频模拟电路
（一）
（二）
一、为什么要数字化（续3） 数字化优点
（三）
便于计算机 操作
精确表示 物理量
抗干扰 能力强
传输效率 高
性能稳定、 生产方便
（四）
（五）
二、二进制代码及数制
十进制、二进制、八进制和十六进制数的对应关系表
4． 汉字的字形码 字形码又称汉字输出码。在计算机中用一组二进制数表示点阵，用0表示 白点，用1表示黑点。汉字字形点阵有16×16、24×24、48×48几种。点 阵数越多对每个汉字的修饰作用就越强，打印质量也就越高。点阵是汉字 图形的数字化信息，又称汉字字模。可以选择不同的字模，如“宋体”、 “楷体”等来改变字体图形。
二进制数码的信号波形
逻辑电路有两个状态，分别对应“1”和“0”，计算机通过逻辑电路实现运算。
（二）只有数字信号才能精确表示物理量
模拟量根 据表的指 针读数， 一般只能 精确到三 位数。
二进制数字可表 示物理量所要求 的精度。目前可 精确到10位数以 上（对应采用32 位二进制数码表 示一个数值）。
模拟万用表
四、字符的数字化编码
（二）汉字的字符编码（续2）
3． 机内码 国标码变换为二进制代码需要两个7位码，一个7位（27=128）表示 “区”，另一个7位表示“位”。但是这个代码在计算机内部处理时会与 ASCII码发生冲突，为解决这个问题，把国标码的每一个字节的首位上加 1。由于ASCII码只用7位（首位置0），所以，这个首位上的“1”就可以 作为识别汉字代码的标志，计算机在处理到首位是“1”的代码时把它理 解为是汉字的信息，在处理到首位是“0”的代码时把它理解为是ASCII码。
模拟量（信号）通过A/D转换器变为数字量（信号）。
（一）A/D转换器原理
A/D的原理简化框图
A/D是专用集成电路成熟产品，以A/D的位数标明它能达到的转换精度。 固定电话使用8位A/D，移动通信使用13位A/D。由A/D实现语音数字化。 目前高精度A/D可达32位。
三、数字化的实现 ---A/D、D/A简介
数码变模拟信号 的原理说明简图
四、字符的数字化编码
（一）英文的字符编码
采用 ASCII码
高3位
低4位
000 001 010 011 100 101 110 111
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111