数字通信原理-编码器和解码器.pptx

在数字通信领域，编码器和解码器是两个至关重要的组件，它们在信号传输过程中扮演着数字信号与模拟信号相互转换的角色。本讲义重点介绍了脉冲编码调制（PCM）技术，涉及到逐次渐近型编码器和A律13折线解码器的工作原理及其应用。 逐次渐近型编码器由比较判决码形电路和本地解码器两部分构成。比较判决码形电路负责将输入的模拟信号与参考电压进行比较，生成脉冲编码信号。本地解码器则提供一个基准参考，用于判决编码过程。例如，在全波整流比较码形成电路中，通过位线性解码网络，如7/11变换和串/并变换，以及记忆单元，来实现编码过程。这个过程中，编码器会生成如PCM码输出M2、M3、M8等信号。 接着，A律13折线解码器是将接收到的PCM信码转换回原始的PAM（脉冲幅度调制）信号的设备，即执行数模转换（D/A变换）。与编码器中的本地解码器不同，A律13折线解码器增加了极性控制部分，并且数字扩张部分采用7/12变换而非7/11变换。线性码和非线性码是两种不同的编码方式，前者具有固定的码字权值，后者则不固定。转换原则是确保转换前后非线性码与线性码的码字电平相等。 在编码和解码过程中，普通二进制码属于线性码，因为每一位置的权重都是固定的2的幂。而折叠二进制码则是一种非线性码，其码字电平不是均匀分布的。7位非线性码与11位线性码之间的转换可以通过特定的转换表进行，例如，将7位非线性码1000110转换成11位线性码00010110000，或者将11位线性码00111010000转换成7位非线性码1011101。 在实际系统中，发送部分和接收部分是数字通信系统的重要组成部分。发送部分通常包括输入运放、带通滤波器、抽样保持、数模转换器（DAC）、比较器、逐次逼近寄存器、输出寄存器以及控制逻辑等。接收部分则包含输入寄存器、数模控制逻辑、抽样保持、数模转换器、低通滤波器和输出功放等。控制部分的逻辑单元通过PDN、CLKO和LOOP等控制端口，控制芯片的工作模式和信号处理流程。 理解数字通信中的编码器和解码器原理，包括逐次渐近型编码器的工作流程、A律13折线解码器的特点以及线性码和非线性码的转换规则，对于深入学习数字通信系统至关重要。此外，熟悉单片集成PCM编解码器的组成和功能，有助于更好地设计和实现高效、可靠的数字通信系统。