第5章 模拟信号数字传输 课件

第5章模拟信号数字传输 抽样定理 5.1 模拟脉冲调制 5.2 抽样信号的量化 5.3 脉冲编码调制(PCM) 5.4 点击此处结束放映 差分脉冲编码调制(DPCM) 5.5 增量调制(ΔM) 5.6 时分复用（TDM）和复接 5.7 模拟信号数字传输实验 5.8 点击此处结束放映 5.1 抽样定理 5.1.1基本概念和分类 5.1.2低通抽样定理 5.1.3带通抽样定理 点击此处结束放映 5.1.1基本概念和分类 抽样是指把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的过程。能否由此抽样值序列恢复原模拟信号，是抽样定理要解答的问题。 点击此处结束放映 抽样定理：如果对一个频带有限的时间连续的模拟信号抽样，当抽样速率达到一定数值时，那么根据它的抽样值就能重建原信号。也就是说,若要传输模拟信号，不一定要传输模拟信号本身，只需传输按抽样定理得到的抽样值即可。因此，抽样定理是模拟信号数字化的理论依据。 点击此处结束放映 根据信号是低通型的还是带通型的，抽样定理分低通抽样定理和带通抽样定理两种；根据用来抽样的脉冲序列是等间隔的还是非等间隔的，又分均匀抽样和非均匀抽样；根据抽样的脉冲序列是冲击序列还是非冲击序列，又可分理想抽样和实际抽样。 点击此处结束放映 5.1.2低通抽样定理 抽样过程可以看作将周期性单位冲激脉冲和模拟信号相乘，结果是一系列周期性的冲激脉冲，该脉冲实际有一很窄的宽度，其面积与模拟信号的取值成正比。抽样得到的是离散冲激脉冲，与原始的模拟信号形状不同。如果抽样速率足够大，则离散冲激脉冲能够完全代替原模拟信号，即由这些传输的离散冲激脉冲可以恢复出原模拟信号。 点击此处结束放映 低通抽样定理：设一个模拟信号m(t)的最高频率fmax<fH，当以间隔时间为T≤ 1/(2fH)的周期性冲激脉冲对它抽样时，m(t)将被这些抽样值所完全确定。 点击此处结束放映 5.1.3带通抽样定理 点击此处结束放映 5.2模拟脉冲调制 5.2.1模拟脉冲调制的种类 5.2.2脉冲振幅调制(PAM) 点击此处结束放映 5.3抽样信号的量化 5.3.1量化原理 5.3.2均匀量化 5.3.3非均匀量化 5.3.4A压缩律及13折线法 点击此处结束放映 5.3.1量化原理 点击此处结束放映 5.3.2均匀量化 点击此处结束放映 5.3.3非均匀量化 1.非均匀量化的目的 2.非均匀量化的思路 3.非均匀量化的实现 4.非均匀量化的数学分析 点击此处结束放映 5.3.4 A压缩律及13折线法 1.A压缩律及13折线法 2.13折线压缩特性(A律的近似方法) 3.13折线特性和A律特性之间的误差 点击此处结束放映 5.4脉冲编码调制(PCM) 5.4.1 PCM的基本原理 5.4.2 PCM中常用的二进制码型 点击此处结束放映 5.5差分脉冲编码调制(DPCM) 5.5.1 预测编码简介 5.5.2 线性预测编码的原理 5.5.3 差分脉冲编码调制(DPCM)的原理及性能 5.5.4 DPCM系统的量化误差(量化噪声) 点击此处结束放映 5.6增量调制(ΔM) 5.6.1 增量调制(ΔM)概述 5.6.2 增量调制(ΔM)编码器的原理 点击此处结束放映 5.7时分复用(TDM)和复接 5.7.1 时分复用(TDM)的基本原理 5.7.2 复接和分接 点击此处结束放映 5.7.1 时分复用(TDM)的基本原理 时分复用（TDM）是指多路信号在时域上总不重叠的传输方式。其特点是在频域上，多路信号是重叠的。 点击此处结束放映 在发送端，开关依次对输入信号抽样，旋转一周得到的多路信号值称为1帧。只要抽样频率足够高，时间上连续的信号就可以用它的离散抽样值来表示，在抽样周期中可以用来传输其他路的抽样信号。设旋转周期为Ts秒(获得一帧信号的时间)，共有N路信号，则每路信号在一帧中所占用的时间为Ts/N秒，这个时间大于脉冲宽度。 点击此处结束放映 5.7.2 复接和分接 复接：将低次群合并成高次群的过程。在通信网中往往有多次复用。由若干链路来的多路时分复用信号，再次复用，构成高次群。 点击此处结束放映 各链路信号来自不同地点，其时钟(频率和相位)之间存在误差。所以在低次群合成高次群时，需要将各路输入信号的时钟调整统一。 点击此处结束放映 分接：将高次群分解为低次群的过程。目前，大容量链路的复接几乎都是TDM信号的复接。 点击此处结束放映 关于复用和复接，ITU对于TDM多路电话通信系统，制定了两种准同步数字体系(PDH)和两种同步数字体系(SDH)标准的建议。 点击此处