2.4 自适应差值脉码调制（ADPCM）（课件）-高一《数字通信技术》同步精品课堂（高教版2013）

图形图像处理——Photoshop CC 第四版 自适应差值脉码调制（ADPCM） 数字终端技术 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 PCM编码是按样值幅度独立地进行编码，不考虑相邻两个样值的相关性如何。这种编码方式虽然能提供很高的通信质量，但都要采用8位编码，传输速率为64 kb/ s，占据的频带宽度为 64 kHz，大大高于模拟通信所占的频带宽度。多年来人们一直致力于研究压缩数字化语音占用频带的工作，努力在相同质量指标的条件下，降低数字化语音数码率，以提高数字通信系统的频带利用率。 通常，人们把低于64 kb/ s数码率的语音编码方法称为语音压缩编码技术。语音压缩编码的方法有许多种，自适应差值脉码调制（ADPCM）是语音压缩编码中复杂度较低的一种方法，它能在32kb/ s数码率的条件下达到符合64 kb/ s（PCM）数码率的语音质量要求。前些年在各大城市中广泛应用的小灵通个人通信接入系统（PAS）就采用该编码技术，音质与固定电话没有多大区别，但比GSM个人移动通信系统的效果要好。 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 差值脉码调制（DPCM）的原理 对于模拟信号，大多数情况下相邻间隔的取样值是比较接近的，相邻的取样值不会发生迅速的变化。这说明信号源本身含有大量的剩余成分。若设法减少这些无用剩余成分，则可大幅提高通信的有效性。 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 差值脉码调制（DPCM）的原理 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 接收端只要把收到的差值信号序列叠加到预测序列上，就可以恢复出原始的信号序列。由传送样值差值实现通信的方法称为差值脉码调制 (DPCM)。 具体来说就是把语音样值分成两个成分：一个成分与过去的样值有关，因而是可以预测的；另一个成分是不可预测的。可预测的成分是由过去一些适当数字样值加权后得到，不可预测的成分可看成是预测误差（简称差值）。这样就可以不必传输原始的信息取样序列，只需传送差值序列，因为这种差值序列就包含了原始序列中的有效信息。由于样值差值的动态范围远小于样值本身的动态范围，这样就可以在保证语音质量的前提下，降低数码率。 l .差值脉码调制（DPCM）原理 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 l .差值脉码调制（DPCM）原理 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 实现DPCM通信的原理方框图 2.差值脉码调制（DPCM）框图 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 自适应差值脉码调制（ADPCM） 前述概要地介绍了DPCM的工作原理。但为了能进一步提高DPCM方式的质量，还需采取一些辅助措施，即自适应措施。语音信号的变化是因人、因时而不同的，为了在相当宽的变化范围内仍能得到最佳的性能，DPCM也需要自适应系统，这里的自适应包括自适应预测和自适应量化，称为ADPCM。 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 自适应差值脉码调制（ADPCM） 自适应量化是指量化器的量化级差随输人差值电平d（n）的大小自动改变，输人差值电平大时，量化级差大；输人差值电平小时，量化级差小。从而减小量化噪声。自适应预测器中的预测（累加）系数随样值输人信号S（n）的大小自动变化，精确地逼近样值信号，从而达到减小差值信号d（n）的目的。通过上述两点改进，可以大幅提高DPCM系统的编码动态范围和信噪比，从而提高系统的传输性能。 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 增量调制 如果编码是用1位二进制码来表示信号幅度的增减，那么它就变成了增量调制。 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 增量调制 增量调制是对两个相邻取样值的增或减进行编码，它是一位的差值编码调制。编码所表示的是两相邻信号的差值或斜率，每个取样值只用一位码来表示，因而传输的数码率与取样速率相同，所以数码率很低。 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 增量调制 增量调制的设备简单，但传输质量较差，应用也较少，现在又研究出各种自适应的压缩扩展式增量调制方法。能够随输人信号的变化而变化的一种自适应压扩方式，可以实现与脉冲编码调制大致相同的高质量传输，而又具有比脉冲编码调制设备简单、灵活和经济等优点，因而已开始应用到各种数字通信系统中。如有需要，读者可查阅集成电路手册。 自适应差值脉码调制（ADPCM） 2.4 /作业布置/ 2.4 （1）增量调制的概念 （2）自适应差值脉码调制的概念 感谢观看 $