模擬信號de抽樣§10.2抽樣定理---模擬信號數字化和時分多路復用的理論基礎模擬信號de抽樣§10.2抽樣定理---模擬信號數1§10.2.1低通模擬信號的抽樣定理定理：§10.2.1低通模擬信號的抽樣定理定理：2證明：設單位沖激序列：其周期T=

抽樣間隔Ts抽樣過程可看作是m(t)與δ

T(t)的相乘。因此

，理想抽樣信號為：其頻譜為：

1/Tsn=0證明：設單位沖激序列：其周期T=抽樣間隔Ts抽樣過程3

理想抽樣過程的波形和頻譜：理想抽樣過程的波形和頻譜：4

因此，抽樣速率

必須滿足：

fsfH這就從頻域角度證明了低通抽樣定理。此時，不能無失真重建原信號。

混疊失真：

5重建原信號

：低通濾波器HL(f)重建原信號：低通濾波器HL(f)6內插公式內插公式7抽樣與恢復原理框圖：抽樣與恢復原理框圖：8§10.2.2帶通模擬信號的抽樣定理定理：§10.2.2帶通模擬信號的抽樣定理定理：9ffHfL-fL-fH0BffHfL-fL-fHB-2B-3B-B2B3B|M(f)||Ms(f)|3fs2fH=6BfH=nBfH=3Bfs=2B

3fsfHfL-fL-fHB-2B-3B-B2B3Bf0Bf|M(f)|2fH=2(3+k)BfHfL-fL-fHfH=nB+kBfH=3B+kB2(3+k)B=3fs推廣：

n=任意整數2(n+k)B=nfsffHfL-fL-fH0BffHfL-fL-fHB-2B-310

fs與fL

關系n=1n=2n=3n=4n=5n=6fs與fL關系n=1n=2n=3n=4n=5n=11模擬脈沖調制§10.3模擬脈沖調制§10.312PAM、PDM、PPMPAM、PDM、PPM13實際抽樣??——自然抽樣的PAM對比：---理想抽樣---自然抽樣m(t)實際抽樣??——自然抽樣的PAM對比：---理想抽樣14

自然抽樣過程的波形和頻譜：自然抽樣過程的波形和頻譜：15

自然抽樣與恢復原理框圖：理想抽樣：自然抽樣：理想沖激序列實際脈沖序列s(t)恢復：均可用理想低通濾波器取出原信號。自然抽樣與恢復原理框圖：理想抽樣：自然抽樣：理想沖激序列16實際抽樣??

——

平頂抽樣的PAM

特點：每個樣值脈沖的頂部是平坦的。m(t)

產生：抽樣保持實際抽樣??——平頂抽樣的PAM特點：每個樣值脈沖的17n=0

恢復：修正+低通濾波n=0恢復：修正+低通濾波18模擬信號de量化§10.4西安電子科技大學通信工程學院

量化——幅度上離散化量化后的信號——多電平數字信號模擬信號de量化§10.4西安電子科技大學通信工19抽樣值分層電平§10.4.1量化原理量化電平量化間隔量化值

——

用有限個量化電平表示無限個

抽樣值。qi=q1~qMmi抽樣值量化信號值抽樣值分層§10.4.1量化原理量化量化量化值——20抽樣值量化值量化噪聲[a,b]設抽樣信號的取值范圍量化電平數M則量化間隔量化電平（中點）分層電平（端點）§10.4.2均勻量化——等間隔劃分輸入信號的取值域抽樣值量化值量化噪聲[a,b]設抽樣信號量化電平數M則量化間21的均方值---量化噪聲功率為：

信號量噪比S/Nq輸入樣值信號的概率密度——量化器的性能指標之一mk=

m(kTs)mq=

mq(kTs)

量化噪聲信號mk的平均功率：

信號量噪比——信號功率與量化噪聲功率之比：

的均方值---量化噪聲功率為：信號量噪比S/Nq輸入樣值22量化噪聲功率解：平均信號量噪比

含義？量化噪聲功率解：平均信號量噪比含義？23均勻量化的缺點應用：主要用于概率密度為均勻分布的信號，如遙測遙控信號、圖像信號數字化接口中。——原因：

Nq與信號樣值大小無關，僅與量化間隔V有關。解決方案：非均勻量化均勻量化的缺點應用：主要用于概率密度為均勻分布的信號，如遙24§10.4.3非均勻量化——量化間隔不相等的量化方法壓大補小y=f(x)

對數特性提高小信號的量噪比§10.4.3非均勻量化——量化間隔不相等的量化方法壓25-壓縮輸出-擴張輸入在接收端，需要采用一個與壓縮特性相反的擴張器來恢復信號。入出壓縮特性擴張特性壓縮-擴張特性：-壓縮輸出-擴張輸入在接收端，需要采用一個與壓縮特性相反的擴26均勻量化……壓縮特性均勻……27通信原理-信源編碼講義課件28

ITU的兩種建議：ITU的兩種建議：29非均勻量化x－歸一化輸入電壓y

－歸一化輸出電壓1.A壓縮律y11非均勻量化x－歸一化輸入電壓1.A壓縮律y1130通信原理-信源編碼講義課件31

2.

A律13折線2.32對稱輸入13折線壓縮特性對稱輸入13折線壓縮特性33

A律和

律不易用電子線路準確實現，實用中分別采用

13折線和15折線。3

.

壓縮律及其

15

折線