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知识路径： > 计算机网络原理 > 数据通信基础知识 > 数据调制与编码 > 模拟数据的编码与调制 >
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相关知识点：8个
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模拟数据必须转变为数字信号，才能在数字通道上传送，这个过程称为“数字化”。要经过采样、量化、编码三个步骤。
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每隔一定时间间隔，取模拟信号的当前值作为样本，该样本代表了模拟信号在某一时刻的瞬时值。一系列的样本可以用来表示模拟信号在某一区间随时间变化的值。
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如果一个信号f(t)以固定的时间间隔，并以高于最大主频率两倍的速率进行采样，那么这些样本就包含了原信号中的所有信息。根据这些样本，通过使用低通滤波器，可以重建函数f(t)。
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取样后得到的样本是连续值，这些必须量化为离散值，离散值的个数为离散值。
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根据采样定理，为了实现4000Hz以下的语音数据传送，每秒采集8000个样本则可以描述这个话音。如果样本是使用模拟数据，则能够完全描绘。使用数字信号时，必须使用二进制码来描述每个样本，受到二进制码位数的限制，这个描述必然是近似值。采用的方法类似于求圆周长时，用内切正多边形的方法。这种调制方式称为脉码调制。这种方式在解调时能近似的恢复原始信号，这种影响称为“量化误差”。
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每个模拟样本表示为二进制编码时，如果每个相邻编码表示的量化值差相等，就是线性编码，线性编码的主要问题是在原始数据振幅较低时，编码后失真严重。如果采用非线性编码，在原始数据振幅较低时使用更多的量化值，在同样的二进制位数的情况下，信号还原后的整体失真大为降低。
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一种比PCM更为简单的方式是使用增量调制（Delta Modulation，DM），这种方式的基本思路是：在每个采样周期，如果当前值比上一次的值增加了，则生成1，否则生成0。这种简单方式主要在信号变化很慢和变化很快时，增量调制无法产生正确的波形，在性噪比上比PCM方式要差些。下图所示为增量调制产生的噪声，可以直观看出在数据变化过快时会产生噪声。
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