PCM编码

PCM编码的介绍：

PCM编码的由来：在数字通信系统中，信源和信宿都是模拟信号，而信道传输的却是数字信号，可见在数字通信系统中的发信端，必须要有一个将模拟信号转换成数字信号的过程，同时在接收端也要有一个将数字信号还原成模拟信号的过程，

那么如何将一个模拟信号转换成一个数字信号呢？

抽样：

所谓抽样就是不断的以固定的时间间隔，采集模拟信号当时的瞬时值，假设一个模拟信号f(t)通过一个开关，而开关的输出y(t)与开关的状态有关，

当开关处于闭合状态时，开关的输出就是输入，即y(t)=f(t)

当开关处于断开状态时，输出y(t)=0;

可见，如果让开关受到一个窄脉冲控制，脉冲出现时，开关闭合，脉冲消失时，开关断开，

则输出y(t)即使一个幅值变化的脉冲串，

每个脉冲的幅值就是该脉冲出现时刻的输入信号f(t)的瞬时值，

此时，y(t)就是对f(t)抽样后的信号，或样值信号；

下面讲解量化编码：

这是一个以  为时间间隔的窄脉冲序列p(t)，

因为要用它进行抽样，所以称之为抽样脉冲，v(t)是待抽样的模拟电压信号，

抽样后的离散信号k（t）的取值分别为：

可见取值在0~6之间是随机的，也就是说可以有无穷个可能的取值，要是原封不动的保留这无穷个值，那编码的效率无从谈起！

因此必须要把无穷个可能的取值，变成有限个，怎么变呢？

立一些标杆数值，将这些值就近向这些标杆靠拢，

比如对k(t)的取值我们将它四舍五入成一些整数，得到m(t)，

则m(t)的取值变为：

总共只有0~6，这7个可能有限的取值，

这个过程就称为量化；

从概念上讲，m(t)已经变为数字信号，但还不是实际应用中的二进制数字信号，因此对m(t)用3位二进制码元进行自然编码，就得到了数字信号，

从而完成了ADC，实现了脉冲编码调制；

疑问解答：

从上述过程中的抽样，量化，编码的PCM过程中，没有发现明显的调制概念，那为什么叫脉冲编码调制呢？

其实调制的概念体现在抽样和编码的过程中，在实际工程中，我们前面提到的可控开关，通常是用一个乘法器实现，如下图：

假设模拟电压信号v(t)通过乘法器与一个抽样窄脉冲p(t)相乘，得到一个幅度随v(t)变化而变化的窄脉冲序列k(t)， 这正是幅度调制的概念；

与模拟中的调幅不同的是，这里的载波不再是正弦信号，而是抽样窄脉冲序列，调制信号的信息不再通过脉冲序列的幅度或宽度等参量表示，而是用0和1不同的码元组合即编码携带信息；