PCM(Pulse-code modulation)脈沖編碼調制


在音頻處理中,我們會經常聽到PCM數據,那么什么是PCM數據呢?
PCM數據就是模擬信號經過PCM以后的數字信號,PCM就是把音頻信號由模擬信號(時間連續,取值連續)轉為數字信號(時間離散,取值離散)的過程。數字信號有很多優點,因此一般傳輸的信號都是數字信號。
PCM,也叫作脈沖編碼調制,這個處理過程要經過采樣->量化->編碼的過程。

采樣


采樣就是用一個脈沖信號和被采樣信號在時域進行相乘的過程。會把時間連續的數字信號變為時間離散的數字信號。

量化

量化就是把數值上連續的抽樣值變為離散電平值的過程。量化有很多種方法,比如線性量化、A率、μ率等。

線性量化

量化間隔是一個常數。

A率PCM



可以看到,A率對於0電平附近的電平區分度較大,這也符合一般數字信號的分布規律。
這種編碼是國際標准。

μ率PCM


將y軸均勻分為8段,當y=i/8時,x=(2**i-1)/255
日本和美國多用這種編碼。

一些術語

采樣頻率:即采樣脈沖的間隔的倒數。采樣頻率不能低於信號通帶頻率的兩倍。
采樣深度:也稱位深度,量化深度,即每一個點用幾個bit表示。一般來說采樣深度越高,對信號電平值描述越精確。

參考

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