$2.2.3 模拟数据的数字信号编码
对模拟数据进⾏数字信号编码的最常⽤⽅法是脉码调制PCM(Pulse Code Mod111ation)，它常⽤于对声⾳信号进⾏编码。脉码调制是以采样定理为基础的，该定理从数学上证明：若对连续变化的模拟信号进⾏周期性采样，只要采样频率⼤于等于有效信号频率或其带宽的两倍，则采样值便可包含原始信号的全部信息，利⽤低通滤波器可以从这些采样中重新构造出原始信号。设原始信号的频率为Fm，采样频率为孔，则采样定理可以下式表⽰:
式中Ts为采样周期，为原始信号的带宽。信号数字化的转换过程可包括采样、量化和编码三个步骤。图2.11说明了脉码调制的原理，图中的波形按幅度被划分成8个量化级，如要提⾼精度，则可以分成更多的量级。
第⼀步是采样，以采样频率Fs把模拟信号的值采出；第⼆步是量化，使连续模拟信号变为时间轴上的离散值，也就是分级的过程，把采样的值按量级"取整"得到的是⼀个不连续的值；第三步是编码，将离散值编成⼀定位数的⼆进制数码。图中是8个量化级，故取3位⼆进制编码就可以了。如果有N个量化级，那么每次采样将需要log2N位⼆进制数码。⽬前在语⾳数字化脉码调制系统中，通常分为128或256个量级，即⽤7位或8位⼆进制数码来表⽰，这样的⼆进制码组称为⼀个码字，其位数称为字长。
在发送端经过这样的变换过程，就可把模拟信号转换成⼆进制数码脉冲序列，然后经过信道进⾏传输。
在接收端，先进⾏译码，将⼆进制数码转换成代表原来模拟信号的幅度不等的量化脉冲，然后再经过滤波(如低通滤波器)，就可使幅度不同的量化脉冲还原成原来的模拟信号。表现母爱的诗句
根据原始信号的频宽，可以估算出脉码调制的数码脉冲速度。如果语⾳数据限于4000Efz以下的频率，那么每秒钟8000次的采样可以满⾜完整地表⽰语⾳信号的特征。使⽤7位⼆进制表⽰每次采样的话，就允许有128个量化级，这就意味着，仅仅是语⾳信号就需要有每秒钟8000次采样×每次采样7位=56000bps(即56kbps)的数据传输速率。
模拟数据(例如语⾳)经过PCM编码转换成数字信号后，就可以和计算机中的数字数据统⼀采⽤数字传输⽅式进⾏传输了。对于数字传输的数字电话、数字传真、数字电视等数字通信系统⽽⾔，它具有下列两个显著的优点:
风的成语孝敬父母的名言(1)抗⼲扰性强。在模拟通信中，当外部⼲扰和机内噪声叠加在有⽤的信号上时，就很难完全将⼲扰和噪声去掉，因⽽使输出信号的信噪⽐降低。⽽当数字信号在传输过程中出现上述情况时，通过数字信号再⽣的⽅法，可以容易地将⼲扰和噪声消除。当发送数字信号"1"时,⼲扰噪声与有⽤信号叠加，若这结果值不⼩于某⼀门限电平，即仍可再⽣为‘"‘1,"，同样，当发送"0"信号时,⼲扰和噪声电平只要⼩于这⼀门限电平，就仍能再⽣为"0"。
(2)保密性好。信息被数字化后，产⽣⼀个⼆进制数字编码序列I(t)，可以将I(t)与数字密码机产⽣的⼆
鱼香茄子怎么做进制密码序列C(t)进⾏"模2加"运算，得到传送序列B(t)。这样送到信道上传送的信号为:B(t)=I(t)+C(t),(此处的"+"为模2加)。由于它⼈⽆法知道密码序列C(t)，所以就⽆法破译原始信息I(t)。密码序列C(t)可以任意变换，这样就使通信系统的保密性⼤⼤提⾼。
当然，数字通信也有它的⼀些问题，例如模拟信号变成数字信号后占有较宽的频带、数字设备和联技术较复杂、与现有的模拟通信设备之间也不免存在⼀些⽭盾等等。可有可无的影子
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