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hjr-通信原理(三):模拟信号数字载波编码

2016-07-06 11:23 387 查看
上节说了模拟信号模拟载波调制,这节说以下模拟信号数字载波编码。即模拟信号的数字传输
模拟信号经过 抽样-量化-编码 变成数字信号进入信道传输
抽样 :将时间上连续的信号处理成时间上离散的信号 
需要注意的是奈圭斯特抽样定理,即抽样频率不小于原信号频带宽度的2倍
频宽:该信号包含的各种不同频率成分所占的频率范围
接下来就是量化

量化:对时间上离散的信号处理,使其在幅度上也离散,分为均匀量化与非均匀量化
就是把幅度分为很多小段,每段的上端点代表这一段的值,看当前时间值处于哪一段,就把他的值归类于那个段的值
它本身的值与这个段的值的差叫做量化误差
所以在  时间-幅度曲线  上,抽样和量化一个是对x轴离散,一个是对y轴离散

编码:将量化后的信号样值幅度变换成对应的二进制数字信号码组过程

下面说下比较常见的13折线A律特性编码
比如抽样值归一化(把单位相差很大的值都变成0到1或-1到+1的小数,消除单位影响,单纯反映值之间的关系)到+-1
划分4096个量化单位,若抽样值是+1270,用8位c1c2c3c4c5c6c7c8编码表示
首先c1到c8要分成3部分
c1:极性码 - 因为抽样值是+1270,所以编码1,负值编码0
c2c3c4:段落码 - 0到2的4次幂是000,2的4次幂到5次幂是001,2的5次幂是010
即对n次幂(取后面值),(n-4)用8421编码 依次类推 1270 处于2的10次幂到2的11次幂,取11次幂(11-4)=7,7用1248编码后为111
c5c6c7c8:段内码 ,之前求出的2的10次幂和11慈次幂分别是1024-2048
将其再细分成2的4次幂即16份,即每份64,然后1270处于3段到4段之间,取前面的3,再用8421进行编码,0011
所以最终编码为11110011,可以看到
其实就是正负值确定极性码
2的0次幂到4次幂确定段内码
2的4次幂到12次幂确定段落码
所有都用8421编码

下面说几个名词PAM(脉冲振幅 调制),PDM(脉冲密度调制),PPM(脉冲位置调制),PWM(脉冲宽度调制)PWM电机之类的调速经常用到,PPM做四轴时,遥控器就是用的就是PPM
下面说两个概念:
时分复用:简单说就是在不同时间发送不同数据。比如在第一段时间发送A用户的数据,在第二段时间发送B用户的数据,在第三段时间发送C用户的数据,以此类推。比如网络传输,任意时刻线路上只能传送一个数据包,不同用户的数据包是分时传送的。单通道无线电通讯,也是个比较简单的应用,同一时刻只能有一个人讲话,不同人必须依次讲话。

频分复用:在同一时间,同一线路中,不同信号采用不同基频同时传送,因为基频不同所以相互不会干扰,终端设备通过选频把属于自己基频的信号滤出。比如,多通道无线电中,采用不同频率同时发送数据。有线电视中,采用不同基频传输不同的频道。
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标签:  网络编程 编码