1、6.6 DPCM与 ADPCM采用 PCM编码时，一路话音信号经编码后的速率为 64kbit/s。 为了提高信道利用率，可采用话音压缩编码技术，使一路话音信号的编码速率低于64kbit/s。如 ADPCM的速率为 32kbit/s。 ADPCM是在差分 PCM（ DPCM） 基础上逐渐发展起来的。所以，下面介绍DPCM原理。一、线性预测的基本原理线性预测的原理基于模拟信号的相关性。语音信号经抽样后得到了样值序列，经分析可知，当前时刻的样值与前面相邻的若干个样值之间有明显的关联，这样，可以根据前些时刻的样值来预测当前时刻的样值。线性预测：利用前面几个抽样值的线性组合来预测当前的抽样值。DPCM：
2、利用前面一个抽样值预测当前的抽样值。线性预测原理方框图预测值带有量化误差的抽样值预测误差从上图可见， DPCM编码的基本思想是将 “话音信号样值同预测值的差 ”作量化编码，如果预测器设计的好，预测误差就较小。DPCM是对误差信号 ek(t)进行量化编码， ek(t)的取值范围要比 m(t)的取值范围小得多。所以，可以用较少的编码位数来代表话音信号的样值，从而使编码速率降低。接收端的预测器和相加器与发端的完全一样，如果传输无误码， DPCM序列经译码后， 二、 DPCM译码和 m(t)的恢复接收端的方框图如下：DPCM对话音信号进行预测和量化是复杂的技术问题，这是因话音信号在较大的动态范围内变化
3、，所以只有采用自适应技术，才能得到最佳的性能。有自适应系统的 DPCM称为自适应差分脉码调制，记作ADPCM。 自适应可包括自适应预测或自适应量化，也可以两者均包括。自适应量化指量化器的量化间隔能随信号的瞬时值变化作自适应调整，自适应预测指预测器的预测系数能随话音瞬时变化作自适应调整，从而得到高预测增益。ADPCM比 PCM可使编码位数以减少 3位 4位。实际使用的ADPCM系统为 32kbit/s， 与 64kbit/s的 PCM系统相比，在质量不变的条件下提高了信道的利用率。三、 DPCM系统的量噪比在 DPCM系统中，总的量化误差只和预测误差信号 ek的量化误差有关。当 ek的量化级数较
4、多时，量化误差就小， DPCM系统的量化信噪比就大。设 ek的取值范围是（ ），均匀量化器的量化级数为 M，则量化噪声通过截止频率为 fL的低通滤波器后的功率为：其中 为量化间隔 ; 是每个抽样值编码的码元数 ; fs为抽样速率。假设输入信号为正弦波 ，编码器能够正常工作时，要求其振幅应满足 此时 DPCM系统的最大量噪比为结论： DPCM系统的量噪比随编码位数 N和抽样速率 fs的增大而增大增量调制简称 M 或 DM，它是继 PCM 后出现的又一种模拟信号数字传输的方法。最早是由法国工程师 De Loraine 于 1946年提出的。它主要被广泛应用在军事和工业部门的专用通信网、卫星通信系统以及大规模集成电路中的 A / D 转换器。6.7 增 量 调 制PCM 中，代码表示样值本身的大小，所需码位数较多，导致编译码设备复杂；而在 M 中，它只用一位编码表示相邻样值的相对大小，从而反映抽样时刻波形的变化趋势，而与样值本身的大小无关。M 与 PCM 编码方式相比具有编译码设备简单，低比特率时的量化信噪比高，抗误码特性好等优点。
