第4章 模拟信号的数字化

这是一篇关于第4章 模拟信号的数字化的思维导图，主要内容包括：4.1 引言，4.2 抽样，4.3 量化，4.4 编码，4.5 脉冲编码调制，4.8 时分复用和多路数字电话系统。

第4章 模拟信号的数字化

• 4.1 引言
  • 脉冲编码调制
    • 抽样：把模拟信号在时间上离散化，变成抽样信号
    • 量化：把抽样信号在幅度上离散化，变成有限个量化电平
    • 编码：用二进制码元来表示有限个量化电平
    • PCM编码：模数变换（A/D）
• 4.2 抽样
  • 定义：把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的样值序列的过程。抽样信号：PAM
  • 抽样定理
    • 如果对一个频带有限时间连续的模拟信号m(t)进行抽样，当抽样频率fs满足一定要求时，那么根据它的抽样信号ms(t)就能重建原信号，一定条件：
  • 理想抽样
    • 低通信号的抽样定理：若抽样频率fs<2fH,则会产生失真，这种失真称为混叠失真
      • 最小抽样频率：奈奎斯特抽样频率
      • 最大抽样间隔：奈奎斯特抽样间隔
    • 带通信号的抽样定理，n是不超过fL/B的最大整数：
  • 实际抽样
• 4.3 量化
  • 定义：将幅度连续的PAM信号利用预先规定的有限个量化电平来表示（幅度离散），这个过程叫量化。
  • 均匀量化（线性量化）
    • 定义：把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为均匀量化
    • 量化噪声的平均功率：
    • 信号功率：
    • 量化信噪比：
    • 特点
      • （1）无论信号大小如何，量化间隔都相等，量化噪声功率不变
      • （2）缺点：小信号的量化信噪比太小，不满足通信质量的要求，大信号的量化信噪比太大，很容易满足要求
  • 非均匀量化（非线性量化）
    • 模拟压扩法
      • 压大补小：对大信号压缩，对小信号放大
    • 直接非均匀编解码法
      • 折叠二进制码
• 4.4 编码
  • A律13折线编码
    • 编码电平：
    • 编码误差：
    • 解码电平=量化电平：
    • 解码误差=量化误差：
    • 7/11变换（码电平相同,用编码电平）：将8位折叠二进制码的7位幅度码的十进制转换成11位的二进制数
    • 7/12变换（用解码电平或量化电平）：将8位折叠二进制码的7位幅度码有一位小数的十进制数的整数部分转换成11位二进制数，小数部分转换成一位二进制数，合起来就是12位的二进制数
    • 要求：掌握计算方法：例题：习题4-9、4-10、4-11、4-12、4-13
• 4.5 脉冲编码调制
  • PCM系统的抗噪声性能分析
• 4.8 时分复用和多路数字电话系统
  • PCM30/32路系统的一帧由32个时隙组成，可传送30路电话