数字通信原理3-PCM(例题)完整版

1、2第第2章章 语音信号编码（语音信号编码（PCM）2.1 语音信号编码的基本概念语音信号编码的基本概念2.2 PCM通信系统的构成通信系统的构成2.3 抽样抽样2.4 量化量化2.5 编码编码脉冲编码调制脉冲编码调制PCMPCM 编码二进制码型的选定样值脉冲极性电平序号自然码(NBC)b1 b2 b3 b4折叠码(FBC)b1 b2 b3 b4格雷码(RBC) b1 b2 b3 b4正极性部分151413121110981 1 1 11 1 1 01 1 0 11 1 0 01 0 1 11 0 1 01 0 0 11 0 0 01 1 1 11 1 1 01 1 0 11 1 0 01 0

2、1 11 0 1 01 0 0 11 0 0 01 0 0 01 0 0 11 0 1 11 0 1 01 1 1 01 1 1 11 1 0 11 1 0 0负极性部分765432100 1 1 10 1 1 00 1 0 10 1 0 00 0 1 10 0 1 00 0 0 10 0 0 0 0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 1 0 1 0 00 1 0 10 1 1 10 1 1 00 0 1 00 0 1 10 0 0 10 0 0 0 量化段序号电平范围（）段落码a2a3a4段落起始电平IBi（）量化间隔(

3、i)段内码对应权值a5a6a7a881024204811110246451225612864751210241105123225612864326256512101256161286432165128256100128864321684641280116443216843326401032216842216320011618421101600008421表表2-8例题例题例例1 采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样样值为+635个单位。 （1）试求此时编码器的输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）； （2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。例例

4、1 采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样样值为+635个单位。 （1）试求此时编码器的输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）； （2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。11a 极性码 段落码12a635 128635 51213a04a635 63505a512+ 128= 640 63506a512+ 64= 576 63517a512+ 64+ 32 = 608 0所以输出码组为: 1 110 0011量化误差: 635 608 = 27解一解一（1）例例1 采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样样值为+635个单位。 （

5、1）试求此时编码器的输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）； （2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。（1）所以输出码组为: 1 110 0011量化误差: 27解二解二由题意可得 IS= + 635 = 512 + 332+ 27例例1 采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样样值为+635个单位。 （1）试求此时编码器的输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）； （2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。（2）7/11变换简便方法： 当段落码所代表起始电平为2n 时，则11位线性码中的第n+1位（最右边1位为第1位）为

6、1，然后把段内码紧跟在这个1后面，并且前后补0补足11位码即可。例例1 采用13折线A律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样样值为+635个单位。 （1）试求此时编码器的输出码组，并计算量化误差（段内码用自然二进制码）； （2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。（2）对应的均匀量化11位码为: 11100000000段落码段落码 110 代表代表 512课堂练习1、采用13折线A律编码，设最小的量化间隔为1个单位，已知抽样样值为+95个量化单位： 1）试求此时编码器的输出码组，并计算量化误差； 2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。2、设输入信号样值

7、为-1330个量化单位, 1）采用13折线A律编码，试求此时编码器的输出码组，计算量化误差； 2）写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。例题例题例例2 采用13折线A律编码电路，设接端收到的信号码组为“01010011”，最小量化单位为1个量化单位，并已知段内码为折叠二进制码： （1） 译码器输出为多少量化单位？ （2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。例例2 采用13折线A律编码电路，设接端收到的信号码组为“01010100”，最小量化单位为1个量化单位，并已知段内码为折叠二进制码： （1） 译码器输出为多少量化单位？ （2） 写出对应于该7位码（不包括

8、极性码）的均匀量化11位码。（1）段内码为折叠二进制码自然二进制码01000011例例2 采用13折线A律编码电路，设接端收到的信号码组为“01010100”，最小量化单位为1个量化单位，并已知段内码为折叠二进制码： （1） 译码器输出为多少量化单位？ （2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。（1）因为 a1=0 ， 所以信号为负值；段落码 a2a3a4=0101 ，所以信号样值处于第6段，起点电平为256， 量化间隔为16；段内码采用折叠码0100，对应自然二进制码为0011， 所以样值处于第6段的第4级（电平序号为3）；所以译码器输出：单位）（ 312- 216163

9、256-例例2 采用13折线A律编码电路，设接端收到的信号码组为“01010100”，最小量化单位为1个量化单位，并已知段内码为折叠二进制码： （1） 译码器输出为多少量化单位？ （2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。（2）原码组对应的自然二进制码为01010011，所求11位均匀量化码为： 00100110000例题例题例例3 PCM系统中，输入模拟话音信号m(t)的带宽为4000Hz，对其进行13折线A律编码。已知编码器的输入信号范围为（-5，+5）V，最小量化间隔为1个量化单位，试求： （1） 当输入抽样信号的幅度为-3.984375V时，编码器的输出码组和量化误

10、差； （2） 对应该码组（不包括极性码）的11位线性码； （3）译码电平和译码后的量化误差。例例3 PCM系统中，输入模拟话音信号m(t)的带宽为4000Hz，对其进行13折线A律编码。已知编码器的输入信号范围为（-5，+5）V，最小量化间隔为1个量化单位，试求： （1） 当输入抽样信号的幅度为-3.984375V时，编码器的输出码组和量化误差； （2） 对应该码组（不包括极性码）的11位线性码； （3）译码电平和译码后的量化误差。解题步骤: 输入信号样值归一化; 再求出相应的编码和量化误差等。 （个量化单位）编码器临界电压值样值幅度值 2048 例例3 PCM系统中，输入模拟话音信号m(t)

11、的带宽为4000Hz，对其进行13折线A律编码。已知编码器的输入信号范围为（-5，+5）V，最小量化间隔为1个量化单位，试求： （1） 当输入抽样信号的幅度为-3.984375V时，编码器的输出码组和量化误差； （2） 对应该码组（不包括极性码）的11位线性码； （3）译码电平和译码后的量化误差。解：首先将输入信号幅度样值-3.984375V化为量化单位，即个量化单位）( 163220485984375. 3sU因为 - (1632) = - (1024 + 964 +32)所以 编码器输出码组为: 0 111 1001 量化误差为32个量化单位例例3 PCM系统中，输入模拟话音信号m(t)的带宽为4000Hz，对其进行13折线A律编码。已知编码器的输入信号范围为（-5，+5）V，最小量化间隔为1个量化单位，试求： （1） 当