脉冲振幅调制(PAM)和脉冲编码调制(PCM)

脉冲振幅调制(PAM)和脉冲编码调制(PCM)模拟信号的数字化过程包括 抽样 量化 编码

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         模拟信号的数字化过程包括:抽样、量化、编码。

        抽样后的信号在时间上离散,而在幅值上连续,此时的信号并不是数字信号,在进行量化后其幅值变为离散并得到数字信号。

一、PAM

        在抽样定理中,我们用冲激函数去抽样,但是实际的抽样脉冲的宽度和高度都都是有限的。从另一个角度看,可以把周期性脉冲序列看作是非正弦载波,而抽样过程看作是用模拟信号对它进行振幅调制。这种调制称为脉冲振幅调制(PAM)。

脉冲振幅调制(PAM)和脉冲编码调制(PCM)

        在此PAM调制中,已得到的调制信号m_s(t)的脉冲顶部和原模拟信号波形相同。这种PAM常称为自然抽样;若增加一个保持电路,将抽样电压保持一定时间,保持电路的输出脉冲波形保持平顶。

        设保持电路的传输函数为H(f),则输出信号的频谱为M_H(f)=M_s(f)H(f)。从原理上看,若在低通滤波器前加一个传输函数为\frac{1}{H(f)}的修正滤波器,就可以无失真得恢复原模拟信号了。

        由PAM的过程可以看出,PAM只进行了对模拟信号的采用,并未对其进行量化和编码,

二、PCM

        如下图所示,脉冲编码调制(PCM)是将模拟信号变换为二进制信号的方法,这说明PCM包括了抽样、量化、编码三个过程。可以看出PAM只包括了抽样过程,而PCM包括模拟信号数字化的抽样、量化、编码三个过程,PCM可以将PAM作为其抽样步骤进行。

脉冲振幅调制(PAM)和脉冲编码调制(PCM)

        对于PCM的量化和编码过程,有不同的方法实现对信号的高效可靠的编码。接下来通过例题介绍较常见的方法

1.量化

2.编码

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