译码器Р译码РР延迟РTsР+Р延迟РР量化Р编码Р抽样РРTsР(a) 编码器Р-Р9.6 差分脉冲编码调制РР*РDPCM系统的量化误差(量化噪声) АDPCM系统的量化误差qk定义为编码器输入模拟信号抽样值mk与量化后带有量化误差的抽样值mk*之差:?А设预测误差ek的范围是(+, -),量化器的量化电平数为M,量化间隔为v,则有РРР9.6 差分脉冲编码调制Р(b) 译码器Р译码РР预测Рmk*РrkР(a) 编码器Р预测РР量化Р编码Р抽样РРmkРmk*Рm(t)РmkР-РekРrkР+РР*Р在下图中画出,当M = 4时,, v和M之间关系的示意图。??????А? 量化误差qk在(- v/2, + v/2)内? 设此量化误差qk在(- v/2, + v/2)内是均匀分布? 若DPCM编码器输出的码元速率为Nfs,其中fs为抽样频率;N = log2M是每个抽样值编码的码元数,则qk概率密度f(qk)可以表示为Р+Р-РvРvР0РvРM1РM2РM3РM4РР9.6 差分脉冲编码调制РР*Р故qk的平均功率可以表示成??А若我们还假设此功率平均分布在从0至Nfs的频率范围内,即其功率谱密度Pq(f)等于?АА则此量化噪声通过截止频率为fm的低通滤波器之后,其功率等于:РР9.6 差分脉冲编码调制РР*Р信号功率:为了计算信号量噪比,需要知道信号功率А 由DPCM编码的原理可知,当预测误差ek的范围限制在(+, -)时,一旦超过此范围,编码器将发生过载,即产生超过允许范围的误差。? 若抽样点间隔为T = 1 / fs,则将限制信号的斜率不能超过 / T。А 假设输入信号是一个正弦波:?А式中,A – 振幅А ? k – 角频率А它的变化速度决定于其斜率:РРР9.6 差分脉冲编码调制