4、v取决于输入信号的变化范围和量化电平数。当信号的变化范围和量化电平数确定后,量化间隔也被确定。主要缺点是,无论抽样值的大小如何,量化噪声的均方根都固定不变。因此,当信号较小时,则信号量化噪声功率比也就很小,这样,对于弱信号时的信号量噪比就很难达到给定的要求。非均匀量化: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,其量化间隔也小;反之,量化间隔就大。它与均匀量化相比,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
5、时,量化噪声功率的均方根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号量噪比。常见的非均匀量化有A律和μ率等,它们的区别在于量化曲线不同。A压缩律通常近似用13折线法实现:13折线法如图2.1所示,图中先把轴的[0,1]区间分为8个不均匀段。图2.113折线示意图其具体分法如下:a.将区间[0,1]一分为二,其中点为1/2,取区间[1/2,1]作为第八段;b.将剩下的区间[0,1/2]再一分为二,其中点为1/4,取区间[1/4,1/2]作为第七段;c.将剩下的区间[0,1/4]再一分为二,其
6、中点为1/8,取区间[1/8,1/4]作为第六段;d.将剩下的区间[0,1/8]再一分为二,其中点为1/16,取区间[1/16,1/8]作为第五段;e.将剩下的区间[0,1/16]再一分为二,其中点为1/32,取区间[1/32,1/16]作为第四段;f.将剩下的区间[0,1/32]再一分为二,其中点为1/64,取区间[1/64,1/32]作为第三段;g.将剩下的区间[0,1/64]再一分为二,其中点为1/128,取区间[1/128,1/64]作为第二段;h.最后剩下的区间[0,1/128]作为第一段。然后将y轴的[0,1]区间均匀地
7、分成八段,从第一段到第八段分别为[0,1/8],(1/8,2/8],(2/8,3/8],(3/8,4/8],(4/8,5/8],(5/8,6/8],(6/8,7/8],(7/8,1]。分别与x轴的八段一一对应。这样,它基本上保持了连续压扩特性曲线的优点,又便于数字电路实现,本设计中所用到的PCM编码正是采用这种压扩特性来进行编码的。图2.1中的八段线段的斜率分别为:表1各段落的斜率段落12345678斜率161684211/21/43.编码的定义量化后的抽样信号在一定的取值范围内仅有有限个可取的样值,且信号正、负幅度分布的对称性使正
8、、负样值的个数相等,正、负向的量化级对称分布。若将有限个量化样值的绝对值从小到大依次排列,并对应地依次赋予一个十进制数字代码(例如,赋予样值0的十进制数字代码为0),在码前以“+”、“-”号为前缀,来区分样值的正、负,则量化后的抽样信