Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

нелинейна кодиране




Encoding е необходимо не само да се трансформира представянето на информация, но също така и средство за хармонизиране на различни телекомуникационни мрежи връзките. Развитие на сектора на ИКТ (цифрово превключване, мрежи от следващо поколение, и др.) Води до преоценка на начините за кодиране и нееднакво квантуване, и появата на нови варианти. Изискването за получаване на най-голяма защита от шума от различен произход в даден динамичен обхват сигнали, адаптирането им към предаването на многообразието на единен цифров методи са станали през последните години е далеч от единствените. Необходимо е да се вземат под внимание най-малко следните разпоредби.

1. Влошаване на параметри на канала за скачване на кодиращи и декодиращи (кодеци) с различни характеристики с companding организация съоръжения за пренос и превключване на каналите.

2. Желателно е кодек за превключване възел с много разнопосочни посоки на предаване е с универсален имот. Това означава например, че едно и също устройство, трябва да се предвиди прехвърлянето в различни посоки с различни закони companding - или A - закон companding с различни параметри).

3. companding закон трябва да се даде възможност, ако е необходимо, да се извърши най-простите методи за линеаризация на цифровия сигнал (т.е. да го приведе към единна скала на квантуване), последвано от извършващи операции като отслабване и подсилване на сигнала, закони преобразуване companding, кодът за преобразуване, разделяне на комплекс (агрегат ) цифров поток в неговите компонент (компонент, цифрови потоци), за да се отдели превключване и разпределение на прехвърлянето им в различни области и т.н.

4. От една страна, е необходимо да се кодек характеристики осигуряват най-добрият трансфер на различни видове комуникации (телефон, радио и телевизионно разпръскване и телевизионни, данни и т.н.), и от друга страна - на необходимата универсализация на кодек възможности за големи групи от различни видове съобщения, компоненти основният трафик.

5. Характеристики compander устройства различни цифрови преносни системи с импулсно-кодова модулация и мултиплексиране с времеделение (DSP PCM-VRK) трябва да бъдат добре възпроизводими (т.е., промяна на параметрите им в масово производство трябва да бъде минимално) и стабилни във времето.

Необходимостта да се решат тези проблеми, е довело до идеята за цифрова companding, която е както следва. Сигнали на различни видове съобщения вход към преносната мрежа и разделени във времето, подложени на аналогово-цифровото преобразуване се използва общ квантуване енкодер мащаб с една стъпка униформа квантуване г 0, като осигурява защита от допустимото квантуване шум - U + U, за да Ogre Res. Освен това, този процес се извършва цифрово companding (код преобразуване на един малко по различен код по малко) от определен закон.



Широкото използване на техниката в DSP и PCM-VRK намерена нелинейни сегмент кодеци с цифрови стандарти companding съгласно законите на -87.6 A / 13 и м -255. Първият от тези закони са приети като международна, не само в Европа, но също така и за DSP канал PCM-VRK свързване на комуникационна мрежа с различни закони companding, но исторически първата разработена и намерени използване на м-закон companding.

Кодиране на стоките от м-закон companding. Feature -Law companding м има специално имущество, което е възможност за по-добро приближение на счупени своята линия, състояща се от осем поредни сегменти, наречени сегменти. Освен това, допирателната на ъгъла на наклона на линията на всеки от следващите сегменти точно равен на половината от ъгъла на наклона на допирателната права линия в предишния сегмент.

параметър М се отнася до броя на съотношение сегменти. Обикновено ограничено до броя на сегментите в N = 8, за които т = 255.

Първите четири приближения на сегмента на крива на -255 m са показани на Фиг. 1.25.

Наклонът = 1/8 1/4 1/2 0 31 95223479 Фиг. 1.25. Сегмент апроксимация на кривата на компресия за м = 255
А и н д г л и г в и г н а л

Особеността на този приближение е, че всеки сегмент на квантуване стъпки и същия брой еднакви и равни на 32. В първия сегмент е равна на квантуване Етап D 1 = г 0; с еднакъв етап квантуване, вторият сегмент 2 = г 2 г 1 г 2 = 0, третият сегмент - г 3 = 2 г 4 г 2 = 0 т.н. Големи стъпки квантуване имат размер, равен на размера на малки стъпки квантуване, умножена по броя равна на две степени. Поради тази комбинация код, който представлява сгъстен сигнал може да бъде лесно се трансформира (разширена) в линейна форма. По същия начин, линейна форма лесно се превръща в сгъстен.

В етап линеен квантуване и кодиране линеен кодек използва с относително голям брой битове за покриване на целия динамичен обхват. Когато компресиране на големи стойности на проба от най-незначителните битове се изхвърли. Както е показано на фиг. 9.23, всеки сегмент линеен многоъгълна приближение е разделен на етапи квантуване еднакъв размер. За осем-битов кодови думи броя на квантуване стъпки, отнасящи се към сегмента, е 16, т.е. квантуване стъпка в първия сегмент е равен на 1 г г 2 = 0, вторият сегмент г = 2

D 1 = 2 трета сегмент - г 3 = 2 г 4 г 2 = 1, и т.н., в осмия сегмент 8 = г 2 г 7 D 64 = 1. По този начин, осемцифрени кодове модел, показващ характерни с т = 255 се състои от една полярност на рамката за освобождаване от отговорност, три бита, показващи броя на сегмента, и четири бита, показващи броя на стъпката на квантуване в рамките на един сегмент. Таблица. 1.2 крайни точки, определени сегменти на квантуване стъпки в сегмента и свързаните сегменти на кодовете и стъпките за квантуване.

Таблица 1.2

Обхватът на входните амплитуди стъпка Размер код skgmenta Кодът на крачка квантуване Брой кодова дума Амплитудата на изхода на декодера
0 ... 1 г 0
1 ... 3 3 ... 5. 29 ... 31 , , ,
31 ... 35. 91 ... 95 , , ,
95 ... 103. 215 ... 223 , , ,
223 ... 239. 463 ... 479 , , ,
479 ... 511. 959 ... 991 , , , , ,
991 ... 1055. 1951 ... 2015 , , , , ,
2015 ... 2143. 4063 ... 0.3935 , , 0.111 , ,
4063 ... 4319. 8153 ... 0.7903 , , 0.127 ,

Тази таблица показва кодирането на абсолютните стойности на сигнала. Място полярност изрази нула за положителни сигнали и един - за отрицателно. За да се прехвърлят всички битове са обърнати.

Кривата на сближаване companding за М = 255 сегменти

понякога наричани прави линии 15 и сегментна сближаване означават м - 255 / 15. Макар че има осем сегмента за осемте сегмента на положителни и отрицателни сигнали за два сегмента най-близките до произхода за да се образува една права линия и по този начин могат да се разглеждат като един сегмент , при което се получава 15 сегмента.

Представяне на комбинации сигнал PCM код в companding закон М = 255, използвайте следния формат (структурата) на комбинацията на код: един бит показва, полярността на препратка P, три класа - код сегмент и XYZ четири категории - квантуване стъпка код в съответния сегмент на ABCD, Фиг. 1.26.

Фиг. 1.26. Структурата на комбинация на код с сегмент кодиране


P X Y Z A B C D

Директен алгоритъм за кодиране. Първа стъпка: изпълнението на стъпка униформа квантуване г 0, резултатът е 0 Брой Md.

Втората стъпка: определяне на полярността на референтната стойност или ранг P. Ако Md 0> 0, тогава р = 0 и когато М г 0 <0, то р = 1.

Таблица 1.3

Комбинацията кода на сегмента-тото и съответните квантуване стъпки за граничните кодови думи Кодовата дума и номера на стъпка квантуване

Трети етап. Определяне на код сегмент, т.е. бита на XYZ. Както е показано в таблица. 1.2, всеки сегмент има долна и горна граници: 0 ... 31 - за първия сегмент: 31 ... 95 - за втория сегмент, 95 ... 223 - за третата, 223 ... 479 - за четвъртото, 479 ... 991 - за пети: 991 ... 2015 - за шести; 2015 ... 4063 - за седми и 4063 ... 8153 - за осми. своята кодова дума се определя за всяка маса сегмент. 1.3. В долната и горната граница се определя от сегмента и съответната кодова дума XYZ.

Четвъртият етап. Определяне на кода, съответстващ на нивото на квантуване на ABCD. квантуване номер стъпка, и неговата стойност също е показано в таблица. 1.3.

Пример. Определяне на структурата на кодова дума, представляваща цифров сигнал, който показва синусоида с честота 1 KHz и мощност, равна на половината от максимума. Делът на извадката от 8 кХц да приеме.

P е т н д. За дадена честота сигнал с честота от 1 кХц може да бъде периодично повтаряща се последователност от осем проби. За да се опрости изчисленията, ние приемаме, че първият брой съответства на 22,5 °. Следователно осем проби съответстват на 22,5 °; 67,5 °; 112,5 °; 157,5 ° (всички положителни проби); 202,5 ​​°; 247,5 °; 292,5 ° С и 337,5 ° (всички отрицателни проби). За тези фази изисква само две различни абсолютна стойност брой, съответстващ на 22,5 ° и 67,5 °. Амплитудите на синусова вълна с мощност, равна на половината от максималния размер на (tabl.9.2, най-долния ред) е 0,707 х 8,159 = 5,768. По този начин, двете абсолютни стойности, съдържащи се в последователността на проби са равни на 5768 × sin22,5 ° = 2207; 5768 × sin67,5 ° = 5329 (взето число).

Използването на маса. 1.3, ние откриваме, че кодовите думи за двете проби, и с оглед на полярността на проби те имат маса форма. 1.4

Таблица 1.4

вземане на проби фаза Поляритета - P Сегмент Code - XYZ Кодът на крачка квантуване - ABCD
22,5 ° «+» ® 0
67.5 ° «+» ® 0
112,5 ° «+» ® 0
157.5 ° «+» ® 0
202,5 ° «-» ® 1
247.5 ° «-» ® 1
292.5 ° «-» ® 1
337.5 ° «-» ® 1

Transform алгоритъм, базиран на линеен кодиране. По-горе алгоритъм -Law companding М е реализирана с помощта на 13-битов енкодер с еднакъв квантуване каскада, която включва цифрова логика устройство, което преобразува 13-битов код в 8-битови и изпълнява функцията на компресия.

Помислете малко по-различен алгоритъм за криптиране.

Първата стъпка на кодираща позоваване полярност, т.е. определяне символ P ще отнеме същото предишния нелинейни алгоритъм за кодиране.

Вторият етап. Shift кодът на 13-битов чрез добавяне на номера от 33 до абсолютните стойности на всички проби. С това се компенсира, виж. Таблица. 9.2, обхват на кодиране е изместен 0-33 ... 8159 ... 8192.

процес добавяне може да се извърши директно преди кодираща otstchetami аналогова или цифрова логика се използва следната кодиране. Във всеки случай, генерализирано формата на изместен 13-битови комбинации съответните кодови думи и след компресия са показани в таблица. 1.5.

Таблица 1.5

Кодови думи се компенсират 13-битов вход код Кодови думи в резултат на компресия
0 0 0 0 0 0 0 1 wxyza 0 0 0 WXYZ
0 0 0 0 0 0 1 wxyzab 0 0 1 WXYZ
0 0 0 0 0 1 wxyzabc 0 1 0 WXYZ
0 0 0 0 1 wxyzabcd 0 1 1 WXYZ
0 0 0 1 wxyzabcde 1 0 0 WXYZ
0 0 1 wxyzabcdef 1 0 1 WXYZ
0 1 wxyzabcdefg 1 1 0 WXYZ
1 wxyzabcdefgh 1 1 1 WXYZ

Трети етап. От таблица. 1.5 показва, че във всички линеен код комбинации 13-битов код е водеща единица, което е свързано с определение XYZ сегмент код, а именно, XYZ код е равен на брой 7 (двоично три-битов код) на минус броя на нули (в двоичен три-битов код), с лице към уреда.

Четвъртият етап. Етапът на квантуване в ABCD код сегмент може да се получи директно като четири бита (W, X, Y, Z ), след непосредствено зад водещия блок.

Таблица 1.6

Кодови думи в резултат на компресия Кодови думи се компенсират 13-битов вход код
0 0 0 WXYZ 0 0 0 0 0 0 0 1 1 WXYZ
0 0 1 WXYZ 0 0 0 0 0 0 1 10 WXYZ
0 1 0 WXYZ 0 0 0 0 0 1 0 0 1 WXYZ
0 1 1 WXYZ 0 0 0 0 1 0 0 1 WXYZ 0
1 0 0 WXYZ 0 0 0 1 0 0 1 0 0 WXYZ
1 0 1 WXYZ WXYZ 0 0 1 1 0 0 0 0 0
1 1 0 WXYZ WXYZ 0 1 1 0 0 0 0 0 0
1 1 1 WXYZ WXYZ 1 1 0 0 0 0 0 0 0

Таблица. 1.6. Тя се показва в обратен ред, за да се получи кодови думи 13-битов униформа квантуване код компенсира с техните компресия кодови думи. Изходният сигнал, без да компенсира получава чрез изваждане на 33 от кодовата дума офсет.

Пример. За провеждане на кодирането на препратка равна на 242 за алгоритъм за преобразуване на базата на линеен кодиране.

P е т н д. Първият етап. Определението на символа П. Тъй като графът е положителен, то да съответства на характера на P = 0.

Вторият етап. Сред 242 добавете 33 и да получите на абсолютната стойност на офсетните брой, равен на 275. двоичното представяне на числото 275 в кода за 13-битов има формата 0000100010011.

Трети етап. Сегмент за дефиниране код XYZ. От таблица. 1.5 че водеща единица съответства на четири нули. От 7 съответното задвижващо устройство извадим броят на нули и се броят 3, който е двоичен 3-битов код, съответстващ на комбинация от 011. Това е сегмент на код X = 1, Y = 0, Z = 0.

Четвъртият етап. Kodu ABCD квантуване стъпка в този сегмент съответства на символа WXYZ (четири знака след водещ), т.е. 0001.

Ето защо, комбинация изглежда 00110001.

Декодиране се осъществява в следния ред. Първият знак P = 0 съответства на положителна брой "+" брой нули пред водещия блок трябва да е равна четири. Следва комбинация от ABCD (WXYZ). Освен това, по характер D следва комбинацията, състояща се от "1" и след нули допълваща кодова дума за 13-битова комбинация от единна квантуване, виж. Таблица. 9.6. Продукцията на нелинейния формира декодер 13-битова кодова дума 000010001000 форма.

Този знак кодова дума номер 280, който съответства на undisplaced сигнал на изхода равно на 247. Разликата между реалната и декодирана стойност е равна на 5. Това е квантуване шум. Етапът на квантуване в този сегмент е равна на 16 cm. таблица. 1.3. квантуване шум не надвишава половината от етапа на квантоване.

Immunity квантуване шум максималната синусоида сигнал в първия сегмент (амплитуда равна на U M = 31 и стъпка квантуване г = 2 произволни единици, вж. Таблица 1.3.) Когато М = 255 може да се определя по формулата Q = 10lg (P C / P р) = 10lg [(U м / 2) / (г 2/12)] = 7,8 + 20lg (U м / г и). Заместването в това стойностите на U м и г, ние получаваме

А р = 7,8 + 20lg (U м / г) = 7,8 + 20lg ( 31/2) = 31,6 db.

Защита от квантуване шум до максимума на синусоидален сигнал в осмия сегмент (амплитуда равна на U m = 8159 и стъпка квантуване г = 256 конвенционални единици. Виж таблица 1.3.) Е

А р = 7,8 + 20lg (U м / г) = 7,8 + 20lg ( 8159/256) = 37,9 db.

Динамичният обхват на нелинейна енкодер с сегменти D NC се определя като съотношение на мощност сигнал с ниска, напълно покриващ първия сегмент на силата на сигнала с високо ниво, достигайки границите на работния обхват (U човекоядец). Според таблица. 1.3 динамичен обхват на енкодер за М = 255 е равна на

D NC = 20lg (8159/31) = 48,4 децибела.

Следователно, 8-битов нелинейна енкодер с М = 255 дава теоретично сигурност на квантуване шум повече от 30 db в динамичния обхват на 48 db. За да се получи еквивалентна производителност при линейно квантуване и кодиране изисква 13 бита.

Кодиране на -Law companding. Аналитичният израз на този закон companding даден по-горе (1.60 и 1.60, а). Първият раздел характеристики A -Law companding е линейна, и характеристиките на обекта (1 / A £ х £ 1) може да бъде точно приблизително чрез отсечки подобно сближаване м е законът.

16 32 0 64 128 Фиг. 1.27. Сегмент крива компресия на 87,6 А / 13
P и п о м о п п о а в а н т а н а н с а и г в и г н а л

Таблица 1.7

Обхватът на входните амплитуди стъпка Размер XYZ код сегмент ABCD квантуване стъпка код Брой кодова дума Амплитудата на изхода на декодера
0 ... 16 г 0 , , ,
16 ... 32 г 0 , , ,
32 ... 64 2 г 0 , , ,
64 ... 128 4 г 0 , , ,
128 ... 256 8 г 0 , , ,
256 ... 512 16 г 0 , , ,
512 ... 1024 32 г 0 , , ,
1024 ... 2048 64 г 0 , , ,

параметър за компресиране, свързана с броя на сегментите N съотношение С. Ако N с = 8 (и за companding закон М = 255), а след това A = 87.6. И е законът на нелинейните кодиране imeetvosem сегменти за положителната и осем - за отрицателните проби. Формално общия брой сегменти е 16, но централна отсечка четири (в първите два положителни и две отрицателно квадрант в трети квадрант) всъщност образуват един сегмент и следователно приема, че общият брой на сегментите е 13, и параметър компресия = 87.6 на. Първите четири сегмента се сближават на закона -87.6 A / 13 са показани на Фиг. 1.27.

Таблица. 1.7 показва границата сегменти амплитуда диапазон на входните сигнали, размер на стъпка квантуване - централната сегмент на размера на стъпката квантуване), код сегменти, кодовете на стъпка квантуване в сегменти, брой кодови думи и изследване на амплитудата на изходните декодери. За число представителство, тези стойности се базират на максималната амплитуда на сигнала, равна на 2048 конвенционални единици.

Companding алгоритми за кодови комбинации с линейна характеристика за наклонени A -Law използва същата процедура, както за кодови думи, когато компресия над м е законът. Една от разликите е да се премахнат пристрастия в униформа квантуване код, когато се преминава към код комбинации неравномерно квантуване и обратно.

Структурата на кодовата дума за право и -87.6 / 13 е подобна на -Law companding кодовата дума м, Фиг. 1.26.

Директен алгоритъм за кодиране. Първи етап. Определяне препратка полярност: ако броят е положителен, тогава P = 1, ако графът е отрицателен, тогава P = 0.

Вторият етап. Сегмент за дефиниране кодова дума. Всеки сегмент има долна и горна граници на сегмента, таблици. 1.7 (първата колона). Ако амплитудата на референтната варира амплитудата на сегмента, и комбинацията се приема съответния XYZ.

Таблица 1.8

сегмент Номер Структурата на сегмента на кодова дума Долната граница на сегмента Референтният напрежение, когато кодираща рамките сегмент
U ЕТ1 U ЕТ2 U ет3 U ет3
P 000 ABCD г на 2 г от 4 г на 8 г от
P 001 ABCD 16 г от г на 2 г от 4 г на 8 г от
P 010 ABCD 32 г от 2 г от 4 г на 8 г от 16 г от
P 011 ABCD 64 г от 4 г на 8 г от 16 г от 32 г от
P 100 ABCD 128 г от 8 г от 16 г от 32 г от 64 г от
P 101 ABCD 256 г от 16 г от 32 г от 64 г от 128 г от
P 110 ABCD 512 г от 32 г от 64 г от 128 г от 256 г от
P 111 ABCD 1,024 г от 64 г от 128 г от 256 г от 512 г от

Трети етап. Определяне кодова дума стъпка препратка квантуване. В рамките на всеки сегмент, има редица стандарти на напрежение, Tab. 1.8, която е базирана на набор обратно броене. Участие на препратка маркирани "0" или "1» ABCD символи.

Пример. На нелинейна енкодер е въвеждане на броя на единна квантуване е U + 1264 OTS = D нататък. Определя структурата на комбинацията на код с нелинейно кодиране за A-87.6 / 13 закона.

P е т н д. Първият етап. Тъй като броят е положителен, то символ р = 1.

Вторият етап. Сегмент за дефиниране код. От таблица. 1.7, която брои с амплитуда г на 1264 влиза в осмия сегмент с амплитуда диапазон вход на 1024 ... 2048 г на г, и следователно, кодът има формата на сегмента 111. Това е видно и от маса на изпит. 1.8.

Определяне на номера на структура ABCD кодова дума в съответния сегмент е следното.

Трети етап. За да се определи размерът на символа и образа на U c1 = U + U нг et4, където U нг - долната граница сегмент, U et4 - най-висок стандарт на маса сегмент напрежение. 9.8. Ако U C1 <U UTS, тогава A = 1, ако U c1> OTC U, тогава A = 0. За нашия пример, U = 1024 нг на г и U et4 = 512 г на, с U = U + U et4 нг = 1024 512 г о + г о = 1536 г на. Тъй като U,> U UTS, тогава A = 0.

Четвъртият етап. За да се определи характера на образа на сумата от U c2 = ПГ + U + U AU et4 ет3 и ако U s2 <U UTS, B = 1, ако U c2> OTC U, след това B = 0. За нашия пример, ние имаме: U нг = 1024 г о, A = 0 и U = 256 ет3 г O U c2 = ПГ + U + U AU et4 ет3 = 1024 г а + г 0 × 512-256 + г за г = 1280 нататък. Тъй като U c2> U OTS, B = 0.

Петият етап. За да се определи количеството на генерираните код от формата U = U нг c3 + АС + BU et4 ет3 + U ЕТ2 и ако U c3 <U OTS, C = 1, ако U c3> OTC U, C = 0. За нашия пример, имаме: U нг = 1024 г о, A = 0, B = 0 и U ЕТ2 = 128 г о, U c3 = U ПГ + AU et4 + BU ет3 + U ЕТ2 = 1024 г о + 0 × 512 г о + 0 256 × г от г о = 128 1 152 г на. Тъй като U c2 <U OTS, B = 1.

Шестият етап. За да се определи размерът на символ D се образува U нг c4 = U + АС + BU et4 ет3 ЕТ2 МС + + U ЕТ1 и c4 ако U <U OTS, C = 1, c4, ако U> U OTS, C = 0. За нашия пример, ние имаме: U нг = 1024 г о, A = 0, B = 0, C = 1 и U ЕТ1 = 64 г O U c4 = U ПГ + AU et4 + BU ет3 + CU ЕТ2 + U et4 = 1024 г о + г 0 × 512-0 + 256 × г о + 1 х 128 + г за 64 г за г = 1216 нататък. Тъй като U s2 <U UTS, след това D = 1. Следователно, сумата от U = U нг c4 + et4 AU + BU + CU ет3 ЕТ2 et4 + DU = 1024 г а + г 0 × 512-0 × 256 + г а + 1 × 128 г о + 1 х 64 = 1216 г от г на.

Седмият етап. Оценка на квантуване шум. Разликата между площада на формата U = U OTS - U c4 = г 1264 -1216 от около г = 48 г на квантуване шум е, че повече от половината от терена на осмия сегмент квантуване Д О 8 = 64, което е невъзможно с еднакъв квантуване. Следователно, на този етап, корекцията се състои в това, че получената кодова дума се комбинация от ABCD формата ® 0100, което съответства на сумата от U Ср = U + НГ et4 АС + BU + ет3 МС ЕТ2 + DU ЕТ1 0 = 1024 х 512 г около 1 х 256 + г а + г 0 × 128-0 × 64 + г за г = 1280 нататък. Разликата между площада на формата U = U OTS - U CP = -1280 в 1264 г от г от г = -16 е шум квантуване, който е абсолютната стойност не надвишава половината от осмия сегмент на квантуване етап D 8 = 64 г на.

Следователно, кодовата дума за дадена стъпка квантуване в осмия сегмент след корекция на формата ABCD на ® 0100. Предварително определен брой съответства на кодовата дума RXYZABCD ® 11110100.

Брой счита нелинеен алгоритъм за кодиране е показано на фиг. 1.28.

Пример. На нелинейна енкодер е въвеждане на броя на единна квантуване е U = UTS - 764 г на. Определя структурата на комбинацията на код с нелинейно кодиране за A-87.6 / 13 закона. Ние се определи символа на полярност. Тъй като OTs U <0, р = 0 След това започва определението на сегмент от кодови символи XYZ следва.

P Е Р в г н ф а г ако абсолютната стойност на Е U OTS ÷ ³ 128 г 0, X = 1 се приема, ако ê U OTS ÷ <128 г 0, х = 0 се вземат. За нашия пример, Е U OTS ÷ ³ 128 г 0, следователно X = 1.

Фиг. 1.28. Кодиране на алгоритъм в сегмента сближаване на характеристиките на закон companding -87.9 / 13
Стъпки за кодиране брой сегмент
2 3 4
XYZ код сегмент
512 г 0
256 г 0
128 г 0
64 г 0
32 г 0
16 г 0
16 г 0
Сегмент Размер D аз
1024 г 0
32 г 0
16 г 0
8 г 0
4 г 0
2 г 0
г 0
г 0
стъпка квантуване, г Аз,
64 г 0
границите на сегмента
сегмент Номер


В т о р а ри т а д ако абсолютната стойност на U ê OTS ÷ ³ 512 г 0, Y = 1 се приема, ако ê U OTS ÷ <512 г 0, е взето Y = 0. За нашия пример, U ê OTS ÷ ³ 512 г 0, следователно, Y = 1.

T д м р и г w един грам, ако абсолютната стойност на Е U OTS ÷ ³ 1024 г 0, Z = 1 се приема, ако ê U OTS ÷ <1024 г 0, Z = 0. взето нашата Пример Е U OTS ÷ <1024 г 0, следователно, Z = 0. сегмент код има формата 110, което съответства на шест сегменти с границите 512-1024 г 0 0 г. Този сегмент алгоритъм за намиране на стъпката на квантуване на код, описан по-горе. Повторете за този пример.

W д т т р о в г н ф и формират сумата на формата U = U C1 + U нг et4. За шести сегмент 512 U г NG = 0 и U = 256 et4 г 0 (Таблица. 9.8), и следователно, U = U C1 + U нг et4 г = 512 + 256 0 0 г 0 = 768 г. Ако U c1 <U UTS, тогава A = 1, ако U c1> OTC U, тогава A = 0. За нашия пример, Тъй като U,> U UTS, тогава A = 0.

N I т а г т а г За да се определи характера на образа на сумата от U c2 = ПГ + U + U AU et4 ет3 и ако U s2 <U UTS, B = 1, ако U c2> OTC U, след това B = 0. за нашия пример, ние имаме (виж Таблица 9.8 ..): U = 512 нг на г, к = 0 и U = 128 ет3 г O U c2 = ПГ + U + U AU et4 ет3 = 512 г о + 0 × 256 128 г о + г о = 640 г на. Тъй като U c2 <U OTS, B = 1.

W д а т а ф г и г за определяне на символ C, сумата от U c3 = нг U + АС + BU et4 ет3 + U ЕТ2 и ако и c3 <U OTS, C = 1, ако U c3> U OTS , след това C = 0. в нашия пример (таблица А 9.8) имаме: U = 512 нг г, A = 0, B = 1, U = 256 г et4 на това U ет3 = 128 г на това U = 64 г ЕТ2 и U на U c3 = ПГ + АС + BU et4 ет3 ЕТ2 + U = 512 г о + г 0 × 256-1 × 128 + г а + 64 = 704 г от г на. Тъй като U c2 <U OTS, C = 1.

С д и д м а ри т а г За да се определи размерът на символ D се образува U нг c4 = U + АС + BU et4 ет3 ЕТ2 МС + + U ЕТ1 и c4 ако U <U UTS, след това D = 1, ако U С4> U UTS, тогава г = 0. заместване във формулата за U стойности С4 стойности, включени в него (таблица. 9.8), ние получаваме U С4 = 736 г от.

В около една и м а г w и на оценката на квантуване шум. Разликата между площада на формата U = U OTS - U c4 = 764 г от около -736 г = 28, г е за квантуване шум, който не надвишава половината от седмия сегмент на квантуване етап D 7 = 64 г на. е необходима корекция. Следователно, комбинацията на етапа на квантоване се дава от ABCD ® 0111 и брой, съответстващ на кодовата дума RXYZABCD ® 01100111.

Алгоритъмът за преработка се базира на цифрови companding. При този метод се извършва еднакво квантуване и линеен кодиране с голям брой битове (например, т = 12), изпълнението на изискванията за защита на слаби сигнали от квантуване шум, последвано от цифрово преобразуване (цифров companding) в 8-битов нелинейна код със същите структура, както е дискутирано по-горе, когато се използва метод на кодиране.

12-битова кодова дума с еднакъв квантуване и линейно кодиране има следната структура

Ra 10 и 9 и 8 и 7 и 6 и 5 и 4 и 3 и 2 и 1 и 0,

където P е полярността на символа и символите на 10 ... 0 (равен на "1" или "0") представляват съответните кодови бита. Кодовата дума за квантуване стъпки на първия участък между 0, D, D О 2 и т.н. до 15 г на. 3 има форма А = А, и 2 = В, и 1 и = C = 0 D. Символи и 10 = а = 9 и 8 = а = 7 и 6 = 5 и а = 4 = 0. Следователно, 12-битова кодова дума за нула сегмент има форма F 0000000 ABCD.

За първи сегмент, общият брой на квантуване стъпки е 2 пъти по-голяма, отколкото за нула сегмент и се отразява от факта, че коефициентът на 4 = 1, коефициентите на 10 = 9 = 8 = 7 = 6 = 5 = 0 и коефициентите 3 = а и 2 = в, и 1 и = C = 0 D. 12-битова кодова дума за първия сегмент има форма F 0000001 ABCD.

За втория сегмент, общият брой на квантуване стъпки е 2 пъти по-висока, отколкото за първия сегмент и се отразява от факта, че коефициентът на 5 = 1 и коефициентите на 10 = 9 = 8 = 7 = 6 0 и коефициентите 4 = а и 3 = в и 2 = с и 1 = D, както и х = 0. 12-битова кодова дума за втория сегмент има форма F 000001 ABCD е.

Таблица 1.9

сегмент Номер За пазаруване
12-битов униформа квантуване 8-битов нееднакво квантуване
P 0 0 0 0 0 0 0 ABCD P 0 0 0 ABCD
P 0 0 0 0 0 0 1 ABCD П 1 0 0 ABCD
P 0 0 0 0 0 1 ABCD х П 1 0 0 ABCD
R 0 1 0 0 0 ABCD XX F 0 1 1 ABCD
П 1 0 0 0 ABCD XXX П 1 0 0 ABCD
П 1 0 0 ABCD XXXX П 1 0 1 ABCD
P 0 1 ABCD ххххх П 1 1 0 ABCD
P 1 ABCD XXXXXX 1 1 1 P ABCD

Общият брой на квантуване стъпки е 2 пъти по-високи за третия сегмент, от втория сегмент и се отразява от факта, че коефициент = 1, коефициентите на 10 = 9 = 8 = 7 = 0 и коефициентите на 5 = А и 4 = в и 3 = с и 2 = D и а = 1 и х = 0. 12-битова кодова дума за

третия сегмент има форма P 00001 ABCD XX в.

Образуване на кодови думи за останалите сегменти по подобен начин. Резултатите от образуването на кодови думи на кода за 12-битов с еднакво квантуване са показани в таблица. 9.9.

Преобразуване на 12-битов униформа квантуване код в 8-битов нелинейна код комбинация е показано в таблица. 9.9.

алгоритъм реализация е, както следва. Първата цифра (F) остава непроменена и носи информация за полярността на препратка (ако броят е положителен, то р = 1, ако броят е отрицателен, тогава р = 0). XYZ Символите се формира, като се извади от числото 7, броят на нули N 0 до първия значителен характер 12-битов код (преди символа A нула сегмент и смислено за "1" други сегменти) и отразява резултатите от изваждане 7 - 0 N двоичен 3-битов код. Така за първи сегмент има: броят на нули на символ е 7, и следователно, разликата 7 - п = 0 7 - 7 = 0. двоичен 3-битов код, тази разлика е на формата 000. Това е нула код сегмент XYZ ®000 , Така, 12-битова кодова дума сегмент нула форма P 0 0 0 0 0 0 0 ABCD се превръща в 8-битов тип F 0 0 0 ABCD. За седми сегмент на N 0 = 0, разликата между 7 - N 0 = 0 = 7 7. 3-битов двоичен код, тази разлика е на формата 111. Това е седмия код сегмент XYZ ®111.

резултати код за преобразуване са представени в таблица. 1.9.

Нелинейни декодиране се извършва по същия начин като при еднакво квантуване декодиране, но с оглед на степента на етапа на квантоване и позоваване напрежение на всеки сегмент.

Пример. На нелинейна декодера е вход кодова дума тип 01010101. За да се определи стойността на декодера препратка изход нелинейни.

P д т н д За тази комбинация от символ P = 0. Следователно, графът е отрицателен. "-". XYZ код сегмент съответства 101. Този тип комбинация на петия сегмент, параметрите на които са дадени в таблицата. 9.8, от което следва, че долната му граница е U = 256 нг г 0 равна на референтната напрежение U et4 = 128 г 0, U = 64 ет3 г 0, U = 32 ЕТ2 г 0 и U = 16 ЕТ1 0 г. Абсолютната стойност на препратката в общия случай ravnaç U OTS C = U + нг et4 AU + BU + ет3 МС ЕТ2 + DU ЕТ1. В нашия пример, квантуване стъпка кода в сегмента е описано чрез комбинация ABCD, където A = 0, B = 1, C = 0 и D = 1. Заместването на тези стойности във формулата за референтния амплитуда, ние получаваме ç U OTS C = U + AU et4 ПГ + BU ет3 ЕТ2 на CU + + DU ЕТ1 = 256 г 0 + 0 × 128 г 0 + г 1 × 64 0 × 32 0 + г 0 + 1 х 16 = 336 г 0 г 0. Като се има предвид характера U полярността OTS = -336 г 0.





; Дата: 01.15.2014; ; Прегледи: 387; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.24
Page генерирана за: 0.112 сек.