信号抽样后的非均匀量化编码思路解析

以连续时间信号x(t)=2.5+3sin(400πt)+2cos(140πt)为例。

模拟信号抽样后得到时间离散、幅度连续的抽样信号，对抽样信号非均匀量化编码编出的8位码组用 C1C2C3C4C5C6C7C8表示。抽样周期 Ts设为 0.001 5；采集一个周期，n=0:1:1/Ts，则有 667 个抽样值。

（1）抽样信号是 1×n 的矩阵，13 折线法编码后得到的则是 667×8 的矩阵，一行对应一个抽样值的8位PCM码组。每个抽样值的编码思想都是一样的，若要进行多个抽样值的编码，进行for循环即可。下面阐述单个抽样值的编码思路。

（2）确定极性码 C1：利用matlab的符号函数 sign(x)：x<0 时，sign(x)=－1；x=0 时，sign(x)=0；x>0 时，sign(x)=1。所以，若 sign(x)≥0，C1=1；否则 C1=0。(www.xing528.com)

（3）确定段落码 C2C3C4：PCM13折线编码的动态范围为－2048～2048，而上一步骤中已经求出了各抽样信号极性，于是只要对抽样信号的绝对值分析即可。故对抽样值依次进行取模、归一、乘以 2048、取整的操作，可以将抽样值转化为 0～2048 的整数。根据段落码与段落范围的关系，使用if语句即可确定 C2C3C4。

例如：对于＋1 000，因为 1 000≥128，故 C2=1；又 1 000≥512，故 C3=1；又 1 000≤1 024，故 C4=0。对于其他取值情况，判断方法与此类似。

（4）确定段内码 C5C6C7C8：每一段落均被均匀地划分为 16 个量化间隔，不过不同段落的量化间隔是不同的。设置两个 1×8 的矩阵，sp=[0,16,32,64,128,256,512,1024]和spmin=[1,1,2,4,8,16,32,64]用于存放每段的起始电平和最小量化间隔。（3）中确定了段落编码，可以确定每段的起始值，再根据待编码值、所在段的起始值、所在段量化间隔的大小即可确定段内码。