源编码中的模数转换 | AI生成和翻译
问题:A/D conversion 涉及 sampling、quantization 和 encoding;这是在哪个阶段进行的?
答案:
Analog-to-Digital (A/D) conversion 过程,包括 sampling、quantization 和 encoding,是在数字通信系统中的 Source Encoding(或 信源编码)阶段进行的。
详细解释:
- Sampling:这是将连续时间 analog signal 通过定期取样转换为离散时间信号的过程。根据 Nyquist-Shannon sampling theorem,采样率必须至少是信号最高频率分量的两倍,以避免 aliasing。
- Quantization:这一步将采样信号的连续幅度值映射到有限的离散电平集合。这会引入 quantization error(噪声),但对于数字表示是必需的。
- Encoding:在 A/D conversion 的最后一步,每个 quantized level 被分配一个唯一的 binary code(比特序列)。
在通信系统模型的上下文中:
- Source Encoding 的目的是将源信息(可能是 analog 的,如 voice 或 video)高效转换为数字 bit stream。如果源是 analog 的,它通常包括 compression 和 A/D conversion 过程本身。
- Channel Encoding 在 source encoding 之后,对 bit stream 添加冗余以保护传输过程中免受错误影响(例如,添加 parity bits)。
- Modulation 将数字基带信号转换为适合在物理信道上传输的形式。
因此,由于 A/D conversion 将原始 analog 源信息转换为数字格式,它完全属于 Source Encoding 的范畴。
参考文献: