A律13折线压缩律详解

随着集成电路和数字技术的迅速发展,数字压扩获得广泛的应用。为了有利于数字集成电路实现的一致性和稳定性,往往都采用多段直折线来近似压缩特性曲线。在实际中常采用的有7折线μ律(μ=100),15折线μ律(μ=255)和13折线A律(A=87.6)等。

15折线μ律(μ=255)主要用于美国、加拿大和日本等国的PCM-24路基群中。13折线A律(A=87.6)主要用于英、法、德等欧洲国家的PCM30/32路基群中,我国的PCM30/32路基群也采用A律13折线压缩律。CCITT建议G711中规定上述两种折线近似压缩律为国际标准,且在国际通信中都一致采用A律。因此,下面以13折线A律为例来说明数字压扩的基本原理。

图8.3.12为A律13折线压缩曲线。图中x和y分别表示归一化输入和输出信号幅度。将x轴的区间(0,1)不均匀地分为8段,分段的规律是每次以1/2取段,如表8.3.1第二行所示;同时把纵轴在(0,1)区间内均匀地分为8段,如表8.3.1第三行所示;最后将x轴和y轴相应段的交点连接起来,得到8个折线段。由于第1、2段折线的斜率相同,可连成一条直线,因此实际得到7段不同斜率的折线。再考虑到原点上、下各有7段折线,负方向的1、2段与正方向的1、2段斜率均相同,因此可连在一起作为一段,于是共得到13段折线,称为13折线压缩曲线。A律13折线的量化段落、端点、段落斜率等信息列在表8.3.1中。

图8.3.12　A律13折线压缩曲线正半部分、负半部分与其奇对称(www.xing528.com)

而由式(8.3.26)求得A律曲线在原点的斜率等于令其与13折线第一段的斜率相等,可求得A=87.6。表8.3.1也列出了A=87.6时,依式(8.3.26)求出的y均匀8段分割所对应于x的坐标。

表8.3.1　A律13折线压缩特性

从表8.3.1可以看出,对应于y值的两种情况,所得的x值近似相等,这说明按1/2递减规律进行非均匀分段的折线与A=87.6的A律特性是非常逼近的。

用式(8.3.28)可以求出A律13折线压缩曲线非线性量化的量化噪声功率,进而可以求出其信噪比。