脉冲编码调制(PCM)

称为PCM(pulse code modulation),即脉冲编码调制。

数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样,量化和编码产生的,这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。 简单说就是模/数转换。

模拟信号经过抽样和量化以后,可以得到一系列输出,它们共有Q个电平状态。当Q比较大时,如果直接传输Q进制的信号,其抗噪声性能将会是很差的,因此,通常在发射端通过编码器把Q进制信号变换为k位二进制数字信号。而在接收端将收到的二进制码元经过译码器再还原为Q进制信号,这种系统就是脉冲编码调制(PCM)系统。简而言之,把量化后的信号变换成代码的过程称为编码,其相反的过程称为译码。编码不仅用于通信,还广泛用于计算机、数字仪表、遥控遥测等领域。编码方法也是多种多样的,在现有的编码方法中,若按编码的速度来分,大致可分为两大类:低速编码和高速编码。通信中一般都采用第二类。编码器的种类大体上可以归结为三种:逐次比较(反馈)型、折叠级联型、混合型。 PCM中一般采用二进制码。对于Q个量化电平,可以用k位二进制码来表示,称其中每一种组合为一个码字。通常可以把量化后的所有量化级,按其量化电平的某种次序排列起来,并列出各对应的码字,而这种对应关系的整体就称为码型。在PCM中常用的码型有自然二进制码、折叠二进制码和反射二进制码 (又称格雷码)。 在常用的13折线法中,一般均按极性码、段落码和段内码的顺序对码位进行安排。无论输入信号是正还是负,均按8段折线(8个段落)进行编码。若用8位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值时,其中用第一位表示量化值的极性,其余7位(第二位至第八位)则可表示抽样量化值的绝对大小。具体做法是:用第二至第四位(段落码)的8种可能状态来分别代表8个段落,其它4位码(段内码)的16种可能状态用来分别代表每一段落的16个均匀划分的量化级。上述编码方法是把压缩、量化和编码合为一体的方法。

image

转载于:https://www.cnblogs.com/allengaller/articles/1671852.html

在Matlab中进行脉冲编码调制PCM)可以按照以下步骤进行: 1. 生成需要传输的模拟信号(如语音信号)。 2. 对模拟信号进行采样,将其转换成数字信号。 3. 对数字信号进行量化,将其转换成离散的取值。 4. 将量化后的数字信号进行编码,将每个取值对应一个固定长度的二进制码字。 5. 将编码后的数字信号进行调制,如使用脉冲编码调制PCM)将二进制码字映射成脉冲序列。 以下是一个简单的 Matlab 代码示例,演示如何进行 PCM 编码: ```matlab % 生成需要传输的模拟信号 Fs = 8000; % 采样率 t = 0:1/Fs:1; % 时间向量 f = 100; % 信号频率 x = sin(2*pi*f*t); % 生成正弦波信号 % 对模拟信号进行采样,将其转换成数字信号 Fs_new = 1000; % 新的采样率 n = 0:1/Fs_new:1; % 新时间向量 x_new = interp1(t,x,n); % 插值得到新的采样信号 % 对数字信号进行量化,将其转换成离散的取值 bits = 8; % 量化位数 levels = 2^bits; % 量化水平数 x_quant = round(x_new * (levels-1)) / (levels-1); % 量化 % 将量化后的数字信号进行编码,将每个取值对应一个固定长度的二进制码字 code = de2bi(x_quant * (levels-1), bits, 'left-msb'); % 转换为二进制编码,左对齐 % 将编码后的数字信号进行调制,如使用脉冲编码调制PCM)将二进制码字映射成脉冲序列 pulse = reshape(repmat(code',1,1,2), bits, [])'; % 将每个二进制码字扩展成两个脉冲 tx = reshape(pulse',1,[]); % 将脉冲序列展开成一维向量 % 绘制原始信号和调制后的信号 subplot(211) plot(n,x_new) title('原始信号') subplot(212) plot(tx) title('PCM调制后的信号') ``` 在上述代码中,我们首先生成了一个正弦波信号,然后对其进行采样和量化,得到离散的数字信号。接着,我们将数字信号进行编码,将每个取值对应一个固定长度的二进制码字。最后,我们将编码后的数字信号进行调制,使用脉冲编码调制PCM)将二进制码字映射成脉冲序列。最终,我们绘制了原始信号和调制后的信号,可以看到调制后的信号是由一系列脉冲组成的。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值