文章插图
脉冲编码调製脉冲编码调製（PulseCodeModulation），简称PCM 。是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的数位讯号 。PCM的优点就是音质好，缺点就是体积大 。PCM可以提供用户从2M到155M速率的数字数据专线业务，也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务 。PCM有两个标準（表现形式）：E1和T1 。
【脉冲编码调製】脉冲编码调製(Pulse Code Modulation)是最常用、最简单的波形编码 。它是一种直接、简单地把语音经抽样、A/D转换得到的数字均匀量化后进行编码的方法，是其他编码算法的基础 。
基本介绍中文名：脉冲编码调製
外文名：Pulse Code Modulation
套用学科：通信
领域：工程技术
简介脉冲编码调製 (Pulse Code Modulation)是一种对模拟信号数位化的取样技术，将模拟语音信号变换为数位讯号的编码方式，特别是对于音频信号 。PCM 对信号每秒钟取样 8000 次；每次取样为 8 个位，总共 64kb 。取样等级的编码有二种标準 。北美洲及日本使用 Mu-Law 标準，而其它大多数国家使用 A-Law 标準 。
文章插图
脉冲编码调製脉冲编码调製主要经过3个过程：抽样、量化和编码 。抽样过程将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号，量化过程将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数位讯号，编码过程将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出 。所谓量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的所谓编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值 。历史Claude E. Shannon于1948年发表的“通信的数学理论”奠定了现代通信的基础 。同年贝尔实验室的工程人员开发了PCM技术，虽然在当时是革命性的，但脉冲编码调製被视为是一种非常单纯的无损耗编码格式，音频在固定间隔内进行採集并量化为频带值，其它採用这种编码方法的套用包括电话和CD 。PCM主要有三种方式：标準PCM、差分脉冲编码调製(DPCM)和自适应DPCM 。在标準PCM中，频带被量化为线性步长的频带，用于存储绝对量值 。在DPCM中存储的是前后电流值之差，因而存储量减少了约25% 。自适应DPCM改变了DPCM的量化步长，在给定的信噪比(SNR)下可压缩更多的信息 。
文章插图
脉冲编码调製脉冲编码调製是20世纪70年代末发展起来的，记录媒体之一的CD，80年代初由飞利浦和索尼公司共同推出 。脉码调製的音频格式也被DVD-A所採用，它支持立体声和5.1环绕声，1999年由DVD讨论会发布和推出的 。脉冲编码调製的比特数，从14-bit发展到16-bit、18-bit、20-bit直到24-bit；採样频率从44.1kHz发展到192kHz 。PCM脉码调製这项技术可以改善和提高的方面则越来越来小 。只是简单的增加PCM脉码调製比特率和採样率，不能根本的改善它的根本问题 。其原因是PCM的主要问题在于：（1）任何脉冲编码调製数字音频系统需要在其输入端设定急剧升降的滤波器，仅让20Hz-22.05kHz的频率通过（高端22.05kHz是由于CD44.1kHz的一半频率而确定） 。（2）在录音时採用多级或者串联抽选的数字滤波器（减低採样频率），在重放时採用多级的内插的数字滤波器（提高採样频率），为了控制小信号在编码时的失真，两者又都需要加入重複定量噪声 。这样就限制了PCM技术在音频还原时的保真度 。为了全面改善脉冲编码调製数字音频技术，获得更好的声音质量，就需要有新的技术来替换 。飞利浦和索尼公司再次联手，共同推出一种称为直接流数字编码技术DSD的格式，其记录媒体为超级音频CD即SACD，支持立体声和5.1环绕声 。DSD是PCM脉冲编码调製的进化版 。原理脉冲编码调製就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数位讯号后在信道中传输 。脉冲编码调製就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程 。