模拟信号的数字化

　　信号分模拟信号和数字信号两大类。模拟信号在时间上和幅度上都是连续的，可以取无穷多个不同的值，它可准确地表示信号电平，如话筒输出的电流（或电压）信号就是人们说话发出声波的真实模拟。数字信号与模拟信号不同，它是一种在时间上和幅度上都是离散的信号，有有限多个值，离散并且近似地表示信息。如开关的通或断，信号的有或无等这些可以用O或l来表示的数字信号。
　　
　　(1)模拟信号要变换为数字信号要经过取样、量化、编码三个过程，称为模／数(A／D)变换，叫做脉冲编码调制(PCM)。整个过程如上图所示。取样就是把模拟信号按一定的时间间隔T进行抽样，将模拟信号离散化，得到与模拟信号在抽样瞬间的幅度成止比的一系列脉冲。如中图所示。两个脉冲之问的时问间隔称为取样间隔T，脉冲的重复频率称为取样频率。量化也叫分层，是将幅度上无限多种连续的样值变为有限个离散样值的过程。现以下图来说明量化过程。图中在y轴上分别取8个量化电平，在x轴上设了5个取样值，得到曲线上的实际取样值分别为1.2、4、6.2、5.9、3.2。在信号传输过程中，传送的不是这些实际取样值，而是将8个量化电平按四舍五入方法分别与实际取样值最接近的数值，即l、4、6、6、3数值。量化输出电平与原取样值存在的误差叫量化误差。量化误差会产生一种干扰噪声叫量化噪声。

　　(2)量化噪声是在量化过程中产生的，为了减小量化噪声，可增加量化电平的数目，减小量化间隔。模拟信号数字化的最后一步是编码，编码就是把取样、量化后的离散脉冲信号按照一定的对应关系转换成一系列数字编码脉冲的过程。量化后的离散脉冲电平是用十进制表示的，必须变换成二进制量化电平。即把信号波形变为一组一组的电脉冲（每个脉冲只有两个电平，即0和1）。

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