第9章 模拟信号的数字传输.ppt

通信原理第9章模拟信号的数字传输本章学****目标:抽样定理;理想抽样、自然抽样和平顶抽样;均匀量化和非均匀量化;PCM原理,A律13折线编、译码;DPCM、⊿M原理,不过载条件和编码范围;DPCM、PCM、⊿M系统的抗噪声性能;时分多路和多路数字电话系统原理。1、利用数字通信系统传输模拟信号的三个基本条件:(1)A/D变换(模/数变换)——将模拟输入信号变换为数字信号。(2)数字传输方式——基带传输或带通传输。(3)D/A变换(数/模变换)——将数字信号还原为模拟信号。、模/数变换(A/D)的三个步骤:数字化过程包括:抽样、量化、编码。(1)抽样:(PAM)信号tm(t)0-3T-2T-TT2T3T抽样信号ms(t)或m(kT)042、模/数变换(A/D)的三个步骤:数字化过程包括:抽样、量化、编码。(2)量化:(多电平数字信号)tm(t)0-3T-2T-TT2T3T抽样信号量化信号5432152、模/数变换(A/D)的三个步骤:数字化过程包括:抽样、量化、编码。(3)编码:(PCM)信号tm(t)0-3T-2T-TT2T3T编码信号01101110010001110001134334436抽样:按照一定的抽样速率,把连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的过程。能否由样值序列重建原信号,取决于抽样速率的大小。-3T-2T-TT2T3T抽样信号ms(t)或m(kT)tm(t)7理想抽样:抽样脉冲序列为单位冲激序列。抽样过程:模拟信号m(t)与周期性冲激函数相乘的过程。抽样信号:理想抽样8定理:设有一个频带限制在(0,fH)内的连续模拟信号m(t),若以TS≤1/(2fH)的间隔对它抽样,则m(t)将被这些样值所完全确定。若TS为常数——均匀(等间隔)抽样定理。含义:欲传信号m(t),只需传抽样信号ms(t)|t=kTS,收端就能恢复m(t),其条件是:抽样速率fs≥2fH或抽样间隔TS≤1/(2fH)2fH——奈奎斯特抽样速率1/(2fH)——(t)0-3T-2T-TT2T3T抽样信号的频谱f|M(f)|0-fHfHtδT(t)0-3T-2T-TT2T3TfS2fS3fS-3fS-2fS-fSf⊿(f)0t0-3T-2T-TT2T3TfS2fS3fS-3fS-2fS-fSf0-fHfH结论:采样信号的频谱是原模拟信号的频谱沿频率轴,每间隔采样频率fs重复出现一次,或者说采样信号的频谱是原模拟信号的频谱以fs为周期,进行周期延拓而成的。当fs≥2fH时,用一个截止频率为fH的理想低通滤波器G2fH(f)就能够从抽样信号中分离出原信号。10