实验 2 PCM 编译码实验 一、实验目的 1
理解 PCM 编译码原理及 PCM 编译码性能; 2
熟悉 PCM 编译码专用集成芯片的功能和使用方法及各种时钟间的关系; 3
熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法
二、实验原理 1
抽样信号的量化原理 模拟信号抽样后变成在时间离散的信号后,必须经过量化才成为数字信号
模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化两种
把输入模拟信号的取值域按等距离分割的量化就称为均匀量化,每个量化区间的量化电 平均取在各区间的中点,如下图所示
图 2-1 均匀量化过程示意图 均匀量化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 m(t ) 较小时,则信号量化噪声功率比也很小
这样,对于弱信号时的量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,那么,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的方法
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Dv 也小;反之,量化间隔就大
非均匀量化与 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 ( 实际中往往是这样) 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 了小信号时的信噪比
非均匀量化的实际过程 通常是将抽样值压 缩 后再 进 行 均匀量化
现 在广 泛 采用两种对数 压缩,美国采用压缩律,我国和欧洲各国均采用 A 压缩律
本实验中 PCM 编码方式也是采用 A 压缩律
A 律压扩特性是连续曲线,实际中往往