最新第三、四次：量化(均匀、非均匀)、编码(线性、非线性)课件PPT.ppt

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1、第三、四次：量化(均匀、非均匀)、编码(线性、非线性)量化示意图均匀量化及量化噪声计算均匀量化:各量化分级间隔相等的量化方式即为均匀量化。图示的阶梯状特性中的一个台阶的高度称为一个量化级。如图所示，均匀量化时在整个输入信号的幅度范围内量化级的大小都是相等的。量化误差所产生的量化噪声也应有两部分：非过载量化噪声和过载量化噪声。语声信号的分级间隔及量化值量化噪声功率的计算量化信噪比随l、Xe关系曲线3.(1)非均匀量化的特点是：信号幅度小时，量化间隔小，其量化误差也小；信号幅度大时，量化间隔大，其量化误差也大。非均匀量化及压缩扩张技术非均匀量化及实

2、现采用均匀分级量化时其量化信噪比随信号电平的减小而下降。小信号出现概率大，大信号出现概率小非均匀量化的特点是：信号幅度小时，量化间隔小，其量化误差也小；信号幅度大时，量化间隔大，其量化误差也大。总体提高了信噪比非均匀量化特性及量化误差非均匀量化实现框图压缩扩张特性μ律和A律压缩特性①μ律压扩特性②A律压扩特性A=87.6时(S/Nq)dB(A)曲线A律13折线压扩特性具体实现的方法是：对X轴在0～1(归一化)范围内以1/2递减规律分成8个不均匀段，其分段点是1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64和1/128。8段折线的分段示意A律1

3、3折线压缩特性A律13折线量化信噪比编码与解码二进制码组及编码的基本概念：目前使用的二进制码组的编码关系有3种：一般二进制码编码循环码编码折叠二进制码编码几种编码方案的误码信噪比天平称重示意图级联逐次比较编码器原理框图线性编码与解码1、级联逐次比较型编码电路级联逐次比较型编码器就是参照前述的天平称重的原理构成的。2、反馈型线性编码器反馈型编码器是采用样值与本地解码输出逐次比较的方法进行编码的，每一比特比较一次并编出一个码元，这种编码器的编码过程是逐次逼近的。反馈型线性编码器原理框图如图所示。反馈型线性编码器原理框图编码过程波形非线性编码与解码具有均

4、匀量化特性的编码叫做线性编码，与之对应的具有非均匀量化特性的编码就叫做非线性编码。(1)A律13折线编码的码字安排前述已说明A律13折线的分段是对输入信号归一化范围(0～1)分为8个不均匀段，故要表示不同的段落号就需要有三位码。采用A律13折线编码时所需的码位数是8，其具体安排是：a1a2a3a4a5a6a7a8极性码段落码段内电平码a1=1，表示正极性；a1=0，表示负极性；a2a3a4为000～111共有8种组合，分别表示对应的8个分段，即第1段至第8段；a5a6a7a8为0000～1111共有16种组合，表示每段的16个分级。(2)A律

5、13折线编码方法①判定值的确定规律和提供方法极性码的判决：极性码的判定值为零，它根据输入信号IS(以电流表示)的极性来决定，即IS≥0时，a1=“1”码；IS＜0时，a1=“0”码。段落码的判决：对A律13折线编码是将编码电平范围(归一化0～1)以量化段或量化级为单位，逐次对分，对分点的电流(或电压)即为判定值IR。段内电平码的判决：当段落码确定之后，接着确定出该量化段的起始电平IBi和该量化段的量化间隔Δi，由此，就可以进行段内电平码的判决了。A律13折线编码码位与电平的对应关系例题设A律13折线8位码的码字为11011011，试计算码

6、字电平解：极性码为1，故为正极性。段落码为101，属于第六大段，起始电平为256△，段内码为1011，则码字电平为例题求抽样电平幅度+107△时所对应的编码码字。解：段落码码字的判决过程②编码方法A律13折线编码采用逐次反馈编码。③逐次渐近型编码器·比较判决和码形成电路·判定值的提供电路——本地解码器逐次渐近型编码器原理框图例题7/11变换举例0001011——000000010111110011——10011000000④编码端量化误差的分析⑤A律13折线解码数字扩张部分由7/11变换变为7/12变换为了保证接收端解码后的量化误差不超过，在

7、接收端加入的补差项，考虑到对于最小的小段，补差项为0.5△，为了不出现小数，所以要进行7/12变换，（其实就是分的更细了，0.5△即作为一个最小间隔，所以需要增加一位）最后由变换后的线性码控制线性解码网络。例题抽样值为444△，经A率13折线编码后得到码字11011011，其后7比特对应432△，对于第六大段，每小段长16△，所以补上8△的补差项，得440△。对应的12位线性码为001101110000（按880编）图2.39A律13折线解码器方框图标量量化：对每个样值单独进行量化处理假定各个样值是互不相关彼此独立的实现简单效果非最佳——实际信号

8、各样值间存在较强的相关性——可压缩矢量量化1.基本原理矢量量化不仅是一种非常有效的量化技术，更是一种高效