第10章 信源编码

模拟信号的抽样

采样定理：

低通：

$$f_{s}>2f_{max}$$

带通：

$$f_s>2B\left(1+\frac{k}{n}\right)$$

模拟脉冲调制

$PAM$：脉冲振幅调制

$PWM$：脉冲宽度调制

$PPM$：脉冲位置调制

抽样信号的量化

分为均匀量化和非均匀量化

脉冲编码调制

脉冲编码调制$PCM：Pulse Code Modulation$

实际上就是我们通俗说的$A/D$转化

三大步“抽样、量化、编码”

常用二进制码

• 自然二进码
• 折叠二进码
• 格雷码

$A$律$13$折线$PCM$编码

$$\frac{C_1}{\text{极性码}}\quad\frac{C_2C_3C_4}{\text{段落码}}\quad\frac{C_5C_6C_7C_8}{\text{段内码}}$$

段落序号	段落码$C_{2}C_{3}C_{4}$	段落范围	段落起始电平	段内量化间隔
8	1 1 1	1024 ~ 2048	1024	64
7	1 1 0	512 ~ 1024	512	32
6	1 0 1	256 ~ 512	256	16
5	1 0 0	128 ~ 256	128	8
4	0 1 1	64 ~ 128	64	4
3	0 1 0	32 ~ 64	32	2
2	0 0 1	16 ~ 32	16	1
1	0 0 0	0 ~ 16	0	1

计算量化误差等

差分脉冲编码调制

差分脉冲编码调制$DPCM$是预测编码的一种方式，预测编码中对预测误差进行量化编码，由于预测误差范围远小于样值范围，因此可以减小编码位数。基于此引入差分脉冲编码调制，即$DPCM$，再引入自适应技术，则为$ADPCM$。

自适应差分脉冲编码调制$ADPCM$在$DPCM$的基础上加入了自适应技术，包含自适应量化和自适应预测技术。

增量调制

增量调制$ΔM：DPCM$的一种特例

它与$PCM$的区别是：$PCM$用$N$位码表示一个抽样值，反映样值本身的大小；而$ΔM$用$1$位码表示一个抽样值，反映相邻样值的相对大小变化，与样值本身大小无关。因此，增量调制反映的是抽样时刻波形的变化趋势，即当前值与预测值差值的极性。

时分复用

矢量量化

语音压缩编码

图像压缩编码

数字数据压缩编码

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