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脉冲编码调制后,得到的码组中,二进制的码元位数是8,其中第一位称为什么位?

软件 2024-08-24

脉冲编码调制的原理

若信源输出的是模拟信号,如电话机传送的话音信号,模拟摄象机输出的图像信号等,要使其在数字信道中传输,必须在发送端将模拟信号转换成数字信号,即进行变换,在接收端则要进行。对语音信号最典型的数字编码就是脉冲编码调制(PCM)。 所谓脉冲编码调制:就是将模拟信号的抽样量化值转换成二进制码组的过程。

PCM的工作原理

脉冲编码调制就是把一个时间连续,取值连续的模拟信号变换成时间离散,取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样,再对样值幅度量化,编码的过程。
抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号,抽样必须遵循奈奎斯特抽样定理。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。抽样速率采用8KHZ。
量化,就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散,即用一组规定的电平,把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示,通常是用二进制表示。
量化误差:量化后的信号和抽样信号的差值。量化误差在接收端表现为噪声,称为量化噪声。 量化级数越多误差越小,相应的二进制码位数越多,要求传输速率越高,频带越宽。 为使量化噪声尽可能小而所需码位数又不太多,通常采用非均匀量化的方法进行量化。 非均匀量化根据幅度的不同区间来确定量化间隔,幅度小的区间量化间隔取得小,幅度大的区间量化间隔取得大。
一个模拟信号经过抽样量化后,得到已量化的脉冲幅度调制信号,它仅为有限个数值。
编码,就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。然而,实际上量化是在编码过程中同时完成的,故编码过程也称为模/数变换,可记作A/D。
话音信号先经防混叠低通滤波器,进行脉冲抽样,变成8KHz重复频率的抽样信号(即离散的脉冲调幅PAM信号),然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号,再经编码后转换成二进制码。对于电话,CCITT规定抽样率为8KHz,每抽样值编8位码,即共有2∧8=256个量化值,因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kb/s。为解决均匀量化时小信号量化误差大,音质差的问题,在实际中采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法,即量化特性在小信号时分层密,量化间隔小,而在大信号时分层疏,量化间隔大。
在实际中使用的是两种对数形式的压缩特性:A律和μ律,A律编码主要用于30/32路一次群系统,μ律编码主要用于24路一次群系统。A律PCM用于欧洲和中国,μ律PCM用于北美和日本。

在脉冲编码调制方法中,如果规定的量化级是64个,则需要使用多少位编码

6位编码。

脉冲编码调制就是数模转换,主要经过3个过程:抽样、量化和编码。抽样过程将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号,量化过程将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号,编码过程将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。

PCM的优点就是音质好,缺点就是体积大。PCM可以提供用户从2M到155M速率的数字数据专线业务,也可以提供话音、图象传送、远程教学等其它业务。PCM有两个标准(表现形式):E1和T1。

脉冲编码调制(Pulse Code Modulation)是最常用、最简单的波形编码。它是一种直接、简单地把语音经抽样、A/D转换得到的数字均匀量化后进行编码的方法,是其他编码算法的基础。

扩展资料:

脉冲编码调制编码原理与规则:PCM数字接口是G.703标准,通过75Ω同轴电缆或120Ω双绞线进行非对称或对称传输,传输码型为含有定时关系的HDB3码,接收端通过译码可以恢复定时,实现时钟同步。

Fb为帧同步信号,C2为时钟信号,速率为2.048Mbps,数据在时钟下降沿有效,E1接口具有PCM帧结构,一个复帧包括16个帧,一个帧为125μs,分为32个时隙,其中偶帧的零时隙传输同步信息码0011011,奇帧的零时隙传输对告码,16时隙传输信令信息,其它各时隙传输数据,每个时隙传输8比特数据。

参考资料来源:百度百科-脉冲编码调制

从时域和频域的角度描述理想抽样和实际抽样的异同点

理想采样是用冲激进行采样,自然采样和瞬时采样都是用矩形方波进行采样。不同之处是自然采样是曲顶采样,瞬时采样是平顶采样。 ------------ 比较采用矩形窄脉冲进行抽样与采用冲激脉冲进行抽样(理想抽样)的过程和结果,可以得到以下结论: (1)它们的调制(抽样)与解调(信号恢复)过程完全相同,差别只是采用的抽样信号不同。 (2)矩形窄脉冲抽样的包络的总趋势是随上升而下降,因此带宽是有限的;而理想抽样的带宽是无限的。矩形窄脉冲的包络总趋势按Sa函数曲线下降,带宽与τ有关。τ越大,带宽越小,τ越小,带宽越大。 (3)τ的大小要兼顾通信中对带宽和脉冲宽度这两个互相矛盾的要求。通信中一般对信号带宽的

声音和图像在计算机中是怎样用二进制表达的?

编码,然后经特定的程序转换成二进制数据流。声音的编码


1. 脉冲编码调制(Pulse Code Modulation)
第一步:采样,即每隔一定的时间t,采集一个波幅“样品”的值;
第二步:量化与编码,即用一定位数的二进制数表示采样值。

2.乐器数字化接口(MIDI)
是用数字描述的乐谱,包括音符、节拍、定时以及乐器等 图像的编码


1)像素(Pixel)
是构成图像的最小单位。也就是屏幕上的小圆点2)颜色(Color)
事实上是以光为媒体的一种感觉。颜色是人在接受光的刺激后,视网膜的兴奋传送到大脑中枢而产生的感觉。
(在黑暗中色彩消失。我们四周不管是自然的或人工的物体,都有各种色彩和色调。这些色彩看起来好像附着在物体上。
然而一旦光线减弱或称为成为黑暗,所有物体都会失去各自的色彩。)任何一种颜色都可以由Red、Blue、Green


三种原色调配而成。每种原色从浅到深分为256级,分别用0到255范围中的一个整数表示。3)像素的颜色


任何一个像素的颜色均可以用三个字节的二进制数来表示


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