脈衝編碼調製
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脈衝編碼調製(Pulse Code Modulation，PCM)
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什麼是脈衝編碼調製[1]
脈衝編碼調製是把模擬信號變換為數字信號的一種調製方式，其最大的特點是把連續輸入的模擬信號變換為在時域和振幅上都離散的量，然後將其轉化為代碼形式傳輸。
脈衝編碼調製的基本原理[2]
PCM主要包括抽樣、量化和編碼3個步驟。抽樣是將時間上連續的模擬信號變為時間上離散的抽樣信號的過程；量化是把抽樣信號變為幅度離散的數字信號；編碼則是將量化後的數字信號(多進位)表示為二進位碼組輸出的過程。從調製的角度來看，PCM編碼過程可以認為是一種特殊的調製方式，即用模擬信號去改變脈衝載波序列的有無，所以PCM稱為脈衝編碼調製。
PCM碼組經數字通道傳輸到接收端後，先對PCM碼組進行解碼，然後通過理想低通濾波器濾波，就得到重構的模擬信號f'(t)。
脈衝編碼調製(PCM)是模以改變換(A／D變換)的一種方法，它是對模擬信號的瞬時抽樣值量化、編碼，以將模擬信號轉化為數字信號。
若模／數變換的方法採用PCM，由此構成的數字通信系統稱為PCM通信系統。採用基帶傳輸的PCM通信系統構成方框圖如圖2所示。
PCM通信系統由3個部分構成。
- 1．模/數變換
相當於信源編碼部分的模／數變換，具體包括抽樣、量化、編碼三步。
·抽樣——是把模擬信號在時間上離散化，變為脈衝幅度調製(PAM)信號。
·量化——是把PAM信號在幅度上離散化，變為量化值(共有N個量化值)。
·編碼——是用二進碼來表示N個量化值，每個量化值編，位碼，則有N=2'。
- 2．通道部分
通道部分包括傳輸線路及再生中繼器。再生中繼器可消除雜訊干擾，所以數字通信系統中每隔一定的距離加一個再生中繼器以延長通信距離。
- 3．數/模變換
接收端首先利用再生中繼器消除數字信號中的雜訊干擾，然後進行數／模變換。數／模變換包括解碼和低通兩部分。
·解碼——是編碼的反過程，解碼後還原為PAM信號(假設忽略量化誤差——量化值與PAM信號樣值之差)。
·低通——收端低通的作用是恢復或重建原模擬信號。
