Кодирование квантованных сигналов. Типы кодов. Линейное и нелинейное кодирование

Применяют следующие коды: симметрично-двоичный, натуральный двоичный, код Грея. Симметричный используется при кодировании двуполярных сигналов. Для положительных отсчётов знак «1», для отрицательных «0» (δ=Uогр/2m-1).

Натуральный в основном используется при кодировании однополярных сигналов (δ=Uогр/2m). С помощью натурального кода м. кодировать двуполярные сигналы обеспечив их смещение на Nкв/2.

Кодирование при равномерном квантовании называется линейным, при неравномерном – нелинейным.

В ЦСП применяют нелинейные кодеки с неравномерной шкалой квантования при m=8. Д/кодирования с неравномерной шкалой квантования м. исп-ся следующие способы: -аналоговое компандирование, при к-ром динамический диапазон сигнала сжимается перед линейным кодированием с последующим расширением динамического диапазона после линейного декодирования; - нелинейное кодирование в нелинейных кодерах, реализующих функции АЦ преобразования и компрессор; - кодирование сигналов в линейном кодере с большим числом разрядов и последующей нелинейной обработкой результата кодирования.

В ЦСП используются кодеки, в к-рых плавная характеристика компрессии заменяется сегментированной характеристикой, представляющей собой кусочно-ломанную аппроксимацию квазилогарифмической функции А87,6/13. Общее число сегментов 16. 4 центральных сегмента фактически образуют 1, поэтому число сегментов = 13. Каждый из сегментов содержат 16 шагов квантования, их общее число 256. Шаг квантования внутри сегмента постоянный, т.е. осуществляется равномерное квантование. При переходе от сегмента к сегменту δ увеличивается в 2 раза. Минимальный шаг квантования δ0 соответствует 0 и 1-ому сегментам: δ0=Uогр/128*16=Uогр/211. Шаг квантования в i-ом сегменте: при i=0,1 δ= δ0, при i=2,3,…,7 δ= δ0*2i-1.

Максимальный шаг квантования δ7 в 64 раза больше δ0. Выигрыш в помехозащищённости для слабых сигналов составляет 24 дБ. Зависимость Азкв от уровня сигнала по мощности Рс.

Структура кодовой комбинации на выходе кодера: PXYZABCD, P - полярность, XYZ – номер сегмента N0, ABCD – номер шага квантования Nш. (1 010 0000)