再是模拟信号。这种失真在接收端还原模拟信号是变现为噪声,并称为量化噪声。量化噪声的大小取决于把样值分级“取整”的方式,分的级数越多,即量化极差或间隔越小,量化噪声也越小。Р模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。由于均匀量化存在的主要缺点是:无论抽样值大小如何,量化噪声的均方根值都固定不变。因此,当信号较小时,则信号量化噪声功率比也就很小,这样的话化信噪比就难以达到给定的要求。通常,把满足信噪比要求的输入信号取值范围定义为动态范围,可见,对于弱信号时,均匀量化时的信号动态范围将受到较大的限制。为了克服这个缺点,实际中,往往采用非均匀量化。Р非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。对于信号取值小的区间,其量化间隔也小;反之,量化间隔就大。它与均匀量化相比,有两个突出的优点。首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度(实际中常常是这样)时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比;其次,非均匀量化时,量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例。因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号时的量化信噪比。Р实际中,非均匀量化的实际方法通常是将抽样值通过压缩再进行均匀量化。通常使用的压缩器中,大多采用对数式压缩。广泛采用的两种对数压缩律是压缩律和A压缩律。美国采用压缩律,我国和欧洲各国均采用A压缩律,因此,PCM编码方式采用的也是A压缩律。Р所谓A压缩律也就是压缩器具有如下特性的压缩律:Р (式3-2)Р式中,x为归一化输入,y为归一化输出,A、μ为压缩系数。A律压扩特性是连续曲线,A值不同压扩特性亦不同,在电路上实现这样的函数规律是相当复杂的。实际中,往往都采用近似于A律函数规律的13折线(A=87.6)的压扩特性。这样,它基本上保持了连续压扩特性曲线的优点,又便于用电路实现,本设计中所用到的PCM编码正是采用这种压扩特性来进行编码的。
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