《现代通信理论与技术》第四部分数字通信 ①自然抽样的PAM信号 PAM Signal with Natural Sampling) m,(t)=m()·c( M,()= 2丌 M()*C() ∑ CnMO-n@y n=-00 理想抽样:M,()=∑M-no2 自然抽样的抽样值在脉宽期间随输入模拟信号的幅度而变 化,它与理想抽样信号的频谱,其差别仅在于幅度差一比例系数 般情况下,Cn随n而变,所以每个周期重复的频谱分量 的幅度随Cn而变,但形状不变 2021/220 23
2021/2/20 《现代通信理论与技术》 第四部分 数字通信 23 ①自然抽样的PAM信号 （ PAM Signal with Natural Sampling） m (t) m(t) c(t) s = =− = = − n Ms M C Cn M n s ( ) ( ) ( ) 2 1 ( ) 自然抽样的抽样值在脉宽期间随输入模拟信号的幅度而变 化，它与理想抽样信号的频谱，其差别仅在于幅度差一比例系数 C T n s 。一般情况下，Cn 随 n 而变，所以每个周期重复的频谱分量 的幅度随 Cn 而变，但形状不变。 =− = − n s s s M n T M ( ) 1 理想抽样： ()
《现代通信理论与技术》第四部分数字通信 ②平项抽样的PAM信号 (PAM Signal with Flat-top Sampling) 保持电路 m(t) h(f=rect(f/ m,(D=[m()·r:()*rect 平顶抽样:M,(o)=M(O)*0,∑6(a0-m0,)rsmc( n=-00 sm(2∑MO=mo,) 2021/2/20 24
2021/2/20 《现代通信理论与技术》 第四部分 数字通信 24 ( ) t m t m t t s T s ( ) =[ ( ) ( )] rect ( ) ( ) =− =− = − = − n s s n s s s M n T M M n ( ) 2 sinc 2 ( ) ( ) sinc 2 1 ( ) 平顶抽样： ②平项抽样的PAM信号 （PAM Signal with Flat-top Sampling)
《现代通信理论与技术》第四部分数字通信 自然抽样与平项抽样的比较 白然抽样:M(O)=2M)c()=>cM(O-m0 平顶抽样:M,()=n1M(o)*0,∑6(0-mo)rsi( OT sInc 2 M(-nO、) 比较两种实际抽样系统可见,自然抽样后的信号频谱在频 率上是周期性的,其谱瓣形状与原函数频谱相同,但幅度按抽 样脉冲的频谱和脉冲宽度两者决定的比例系数变化;平顶抽样 后的信号频谱各谱瓣要受抽样脉冲频谱的不均匀加权,从而各 谱瓣有不均匀或不对称的失真,且幅度要下降,克服谱瓣失真 的方法是在恢复信息信号的低通滤波器之后接一均衡滤波器 其频率传输函数为保持电路的传输函数的倒数。 2021/2/20 25
2021/2/20 《现代通信理论与技术》 第四部分 数字通信 25 比较两种实际抽样系统可见，自然抽样后的信号频谱在频 率上是周期性的，其谱瓣形状与原函数频谱相同，但幅度按抽 样脉冲的频谱和脉冲宽度两者决定的比例系数变化；平顶抽样 后的信号频谱各谱瓣要受抽样脉冲频谱的不均匀加权，从而各 谱瓣有不均匀或不对称的失真，且幅度要下降，克服谱瓣失真 的方法是在恢复信息信号的低通滤波器之后接一均衡滤波器， 其频率传输函数为保持电路的传输函数的倒数。 自然抽样与平项抽样的比较 ( ) ( ) =− =− = − = − n s s n s s s M n T M M n ( ) 2 sinc 2 ( ) ( ) sinc 2 1 ( ) 平顶抽样： =− = = − n Ms M C Cn M n s ( ) ( ) ( ) 2 1 ( ) 自然抽样：
《现代通信理论与技术》第四部分数字通信 2.量化 Quantizing 量化是将模拟信号的幅度离散化,用有限个电平表示模拟 信号幅度连续变化的无限个值。 量化器 X (x) x1=xmin x2 n k k+1 xM M+1=2max 量化间隔 判决电平 代表电平或重建值:y1 量化:量化就是将输入信号的连续幅度值映射成这M个y中 的对应值 y=(x)=0xx≤x)=yy∈bn,y2…y 2021/2/20 26
2021/2/20 《现代通信理论与技术》 第四部分 数字通信 26 量化是将模拟信号的幅度离散化，用有限个电平表示模拟 信号幅度连续变化的无限个值。 量化间隔 判决电平：xk 代表电平或重建值：yk 量化：量化就是将输入信号的连续幅度值映射成这M个yk中 的对应值。 y = Q(x) = Q(xk <x xk+1 ) = yk yk y1 , y2 , , yM 2. 量化 Quantizing
《现代通信理论与技术》第四部分数字通信 量化误差或量化噪声 由于属于同一个量化区间的所有幅度连续取值 的输入信号经量化后变换为同一个离散的量化值, 必然有四舍五入,引起量化误差。 q=x-Q(x) 因此,量化是一种信息有损变换。 量化误差的引入相当于在原信号上叠加了一个 噪声,因此量化误差又称为量化噪声。 2021/220
2021/2/20 《现代通信理论与技术》 第四部分 数字通信 27 由于属于同一个量化区间的所有幅度连续取值 的输入信号经量化后变换为同一个离散的量化值， 必然有四舍五入，引起量化误差。 q = x - Q(x) 因此，量化是一种信息有损变换。 量化误差的引入相当于在原信号上叠加了一个 噪声，因此量化误差又称为量化噪声。 量化误差或量化噪声