信息如何编译成数字信号?数字信号如何转换成二进制?
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发布时间:2022-05-02 00:58
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时间:2022-06-25 20:53
具体过程是采样样、量化和编码。
1)采样
又称为抽样,是利用采样脉冲序列p(t),从连续时间信号x(t)中抽取一系列离散样值,使之成为采样信号x(nTs)的过程。n= 0,1…。Ts称为采样间隔,或采样周期,1/Ts = fs 称为采样频率。
由于后续的量化过程需要一定的时间τ,对于随时间变化的模拟输入信号,要求瞬时采样值在时间τ内保持不变,这样才能保证转换的正确性和转换精度,这个过程就是采样保持。正是有了采样保持,实际上采样后的信号是阶梯形的连续函数。
2)量化
又称幅值量化,把采样信号x(nTs)经过舍入或截尾的方法变为只有有限个有效数字的数,这一过程称为量化。
若取信号x(t)可能出现的最大值A,令其分为D个间隔,则每个间隔长度为R=A/D,R称为量化增量或量化步长。当采样信号x(nTs)落在某一小间隔内,经过舍入或截尾方法而变为有限值时,则产生量化误差,如上图所示。
一般又把量化误差看成是模拟信号作数字处理时的可加噪声,故而又称之为舍入噪声或截尾噪声。量化增量D愈大,则量化误差愈大,量化增量大小,一般取决于计算机A/D卡的位数。例如,8位二进制为28=256,即量化电平R为所测信号最大电压幅值的1/256。
3、编码
抽样、量化后的信号还不是数字信号,需要把它转换成数字编码脉冲,这一过程称为编码。 最简单的编码方式是二进制编码。如果量化后有8个值,我们就可以用二进制这样编码 000 001 010 011 100 101 110 111 这8个二进制就表示8个不同的值。
上面试论解释,形象的解释比如一根绳子上面穿满了珠子(项链),这个绳子就是你的信息,而珠子就是你经过抽样量化后的信息,至于编码按照珠子的多少,2的n方编就可以了