第十章 模拟信号的数字化传输
学习要求:
? 抽样的作用以及低通型抽样定理;
? 理想抽样、自然抽样和平顶抽样各自的特点; ? 量化的作用,均匀量化和非均匀量化的区别与联系; ? 熟练掌握 A 律 13 折线 8 比特 PCM 编译码原理; ? 时分复用的基本概念及合路信号传码率的计算; ? 30/32 路 PCM 数字系统的基群帧结构。
一、简答题
1.说明什么是奈奎斯特采样速率和奈奎斯特间隔,并解释抽样时产生频谱混叠的原因。 2.低通采样定理解决了什么问题?比较三种采样的采样恢复流程。 3.在 A 律特性中,压缩率变化对压缩效果有什么影响? 4.在 PCM 信号中,为什么常采用折叠码进行编码?
5.什么是信号量噪比?其与编码位数与系统带宽之间有什么关系? 6.比较时分复用和频分复用的优缺点。
二、综合题
1.已知一低通信号m t
M f 1
200 f 200Hz
0
其它
的频谱M f f
为
(1) 假设以 fs t300Hz的速率对m t
进行理想抽样,试画出已抽样信号ms 的频谱草
图;
(2) 若用 fs t400Hz 的速率对m t
进行理想抽样,试画出已抽样信号ms 的频谱草图。
2.已知某信号m t
的频谱M 如图所示。将它通过传输函数为 H1的滤
波器后再进行理想抽样。
M 1 0 1
mt
H 1
1
1
2 ( a) 1
0
2 1
' mt mt ms t ms t H H 1 2 T
t
(b)
接收端
(1) (2) (3)
发送端
抽样速率应为多少? 若抽样速率 fs 3f1,试画出已抽样信号ms t的频谱;
接收端的接收网络应具有怎样的传输函数 H2
,才能由 ms t不失真地恢复 m t
?
1 f s Hz
1
H 2
H 1
0, 其它
,
1
3.采用13折线A律编码电路,设接收端收到的码组为“01010011”、最小量化间隔为一个
量化单位,并已知段码采用折叠二进制码:
(1)译码器输出为多少量化单位?
(2)对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。
312
00100110000
4.对25路带宽为4kHz的模拟基带信号数字化,然后进行时分复用传输。采用256级均匀量化编码,码元波形采用占空比为1的矩形脉冲。
(1)求信号的传码率;
(2)求码元波形的第一零点带宽; (3)求奈奎斯特带宽; (4)求出量化信噪比。
Rb B
1.6 106bit /s 1.6 106Hz 8 105Hz
fN
2
S
16
1.06 10 5
Nq
5.采用A律13折线8比特编码器,设最小量化间隔为1个量化单位,已知抽样的样值为852 量化单位:
(1)试求编码器输出码组; (2)计算译码器的量化误差;
(3)试求编码器中本地译码器中的7位非线性码对应的11位线性码;
(4)试求接收端译码器中的7位非线性码对应的12位线性码。
1101 010 0
852 848
4
01101000000 011010100000
6.对10 路话音信号进行时分复用,已知抽样速率为8000Hz,采用A律13折线编码,设最 小量化间隔为1个单位,已知某一样抽脉冲值为-0.985伏,最小量化单位为0.001伏:
(1)试求此时编码器输出码组,并计算译码器输出量化误差; (2)写出对应于7位幅度码的均匀量化11位码;
(3)该10路信号时分复用后的传码率为多少?所需基带系统的奈奎斯特带宽为多
少?
1101 110 0
985 976
9
01111000000
RB 640kBaud fN =320kHz
第十一章 差错控制编码
学习要求:
? 差错控制方式; ? 最小码距与纠检错能力; ? 一维和二维奇偶校验码;
? 线性分组码的校正子编码表、监督关系、生成矩阵与监督矩阵、错误图样和译码; ? 循环码的生成多项式、监督关系、生成矩阵与监督矩阵、错误图样和译码。
一、简答题
1.在通信系统中采用差错控制的目的是什么? 2.简述常用差错控制方法,比较其优缺点。
3.简述并解释某种编码中最小码距与其纠检错能力之间的关系。 4.一维奇偶校验码和二维奇偶检验码是如何构造的?其纠检错能力如何? 5.线性分组码有哪些重要的性质?监督矩阵与监督关系式之间是什么关系? 6、如何确定循环码生成多项式?二、综合题 1.画出数字通信系统的原理框图,并回答下列问题:
(1) 在图中标明狭义信道,调制信道和编码信道;
(2) 用3位2进制码表示一个抽样值,抽样速率为1800赫兹,试确定变换成PCM信号后的信息速率;哪个框图承担此项变换?若改用四进制传输(信息速率不变),求码元速率;
(3) 每个抽样值加监督码元后组成线性分组码,若每个码组要求纠正一位错码,至少
要加几位监督码元?为什么?哪个方框图承担此项变换?
信源信源编码加密信道编码数字调制狭义信道
信道
数字解调信道译码解密信源译码 信宿Rb RB 2700 Baud
5400bit/s,信源编码模块
噪声源 调制信道
编码信道