2.自适应编码概念 自适应脉冲编码调制（APCM）是根据输入信号幅度大小
来改变量化阶大小的一种波形编码技术。 （1）预测自适应和量化自适应 （2）前向自适应与后向自适应
（a）前向自适应
（b）后向自适应
3.自适应差分脉冲编码调制概念
它的核心想法是：
①利用自适应的思想改变量化阶的大小，即使用小的量化阶 (step-size)去编码小的差值，使用大的量化阶去编码大的差值； ②使用过去的样本值估算下一个输入样本的预测值，使实际 样本值和预测值之间的差值总是最小。
3.4.2 码位安排
1.码位数的选择
码字位数的选择具有以下特点：
（1）码字位数的多少，决定了量化分层（量化级）的多少。 且码位数由量化级数确定，语音通信PCM中，国际上采用的 码位数是8位，则量化电平分层数 M = 28 = 256。
（2）码位数越多，量化分层越细，量化误差就越小，通信质 量当然就更好。
111
512－1024
110
256－512
101
128－512
100
64－12801132－Fra bibliotek4010
16－32
001
0－16
000
段内码
1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000
表3-5 段内码
量化间隔序号
7 6 5 4 3 2 1 0
量化间隔
64 32 16 8 4 2 1 1
3.4.1 编码码型
3.4.1 编码码型
码型是指按一定规律所编出的所有码字的集合，码字是由 多位二进制码构成的组合，它确定了编码的位数。码型的实 质是代码的编码规律，即把量化后的所有量化级，按其量化 电平的大小次序排列起来，并列出各对应的码字。
在信源编码中常用的二进制码型有三种：自然二进制码、 折叠二进制码和反射二进制码（又称格雷码）。 （1）自然二进码 （2）折叠二进码 （3）格雷二进码
图3.16 段落码编码流程图
（3）编段内码（ M 5M 6M 7M 8 ）
当段落码确定后，则该量化段的起始电平 I Bi 与该量化段的量 化间隔 i 则确定了。各权值信号用下面表达式确定。
Iw 5 I Bi 8i
Iw 6 I Bi 8i M 5 4i Iw 7 I Bi 8i M 5 4iC 6 2i Iw 8 I Bi 8i M 5 4iC 6 2iC 7 i
（3）码位数越多，设备越复杂，同时还会使总的传输码率相 应地增加，传输带宽加大。
语音通信中，通常采用8位的PCM编码就能够得到满意的通 信质量。
2.PCM码位安排
段落序号
8 7 6 5 4 3 2 1
量化间隔序号
15 14 13 12 11 10 9 8
段落范围
表3-4 段落码 段落码
1024－2048
3.5 语音压缩编码
3.5.1 自适应差分脉冲编码调制
1.差分脉冲编码调制概念 差分脉冲编码调制DPCM（Differential Pulse Code
Modulation）是利用样本与样本之间存在的信息冗余度（预 测样值与当前样值之差）来代替样值本身进行编码的一种数 据压缩技术。
图3.19 DPCM系统原理框图
再进行四次比较，即可编出段内码，其比较方法如下：
若 Is Iw5
若 Is Iw6 若 Is Iw7 若 Is Iw8
，C 5 1 ；否则，C 5 0 ，C 6 1 ；否则，C 6 0 ，C 7 1 ；否则， C 7 0 ，C 8 1 ；否则， C 8 0
位时钟脉冲
D1 抽样值 PAM
对应段内码取值为1，否则取值为0。第一次，比较权值IW ＝ 128 ，第二次比较权值512 （当 M 2 1 时）或32（当 M 2 0 时），第三次比较权值是1024 （当M 2 1,M 3 1时）， 或256 （当M 2 1,M 3 0 时），或64 （当M 2 0,M 3 1 时）， 或16 （当M 2 0,M 3 0 时）。其判决流程如图3.16所示。
PCM样本
+
-
预测PCM样本
预测器
差分量化器
量化阶调整 +
逆量化器 +
图3.21 ADPCM原理框图
ADPCM “差值”
3.5.2 增量调制（M）
1.增量调制基本概念
（a）编码器
（b）解码器
图3.22 增量调制原理
框图
增量调制与PCM比较有如下特点：
（1）增量调制一般采用的数据率为32kbit/s或16kbit/s，在比 特率较低（数据率低于40kbit/s）时，增量调制的量化信噪比 高于PCM；
段内码
0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000
3.4.3 逐次反馈比较型编
3.4.3 逐次反馈比较型编
逐次比较型编码器的任务是根据输入的样值脉冲编出相应 的8位二进制代码。除第一位极性码外，其他7位二进制代码 是通过逐次比较方法予以确定的。采用上述办法进行编码的 编码器就是PCM通信中常用的逐次比较型编码器。
PCM编码过程分三步进行，假设权值信号用 IW 来表示， 样值信号用 I s 来表示。 （1）编极性码（M 1） 样值信号I s 与0比较， I s 0 ，则 M 1 1 ，若 Is 0 则 Is 0 。
（2）编段内码（ M 2M 3M 4 ） 三位段内码，需要进行三次比较，大于等于比较权值时，
（2）增量调制抗误码性能好
（3）增量调制通常采用单纯的比较器和积分器作编译码器 （预测器），结构比PCM简单。
2.增量调制编码
图3.23 增量编码波形示意图
极性判决 整流
C1
保持
D2 D3
D8
…
Is IW 比较判决
+ C2～C8
PCM码流
恒流源
… …
B1
B2 7/11 变
B11
换
C2
C3 记
忆
C8
本地
译码器
图3.17 逐次比较型编码器原理图
极性判决电路用来确定信号的极性。 由于输入PAM信号 是双极性信号，当其样值为正时，在位脉冲到来时刻出“1”码； 当样值为负时，出“0”码。同时将该双极性信号经过全波整流 变为单极性信号。