Корректирующее и канальное кодирование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

16
Из общего алфавита A(n) с помощью компьютера выбираются только те кодовые
комбинаций, в которых между логическими «1» число последовательных нулей N(000…)
не меньше d+1 и не больше k+1 (рис.12). Они образуют разрешенную часть алфавита
( , )A m n
, остальные кодовые комбинации составляют запрещенную часть алфавита A
*
(n).
В цифровой аппаратуре записи звука обычно m = 8 (1 байт), тогда A(m) = 256, значения n
могут быть от 10 до 16. Поэтому возможно, что 256 разрешенных символов выбираются
из 32768 кодовых комбинаций.
Параметры "d "k" определяют все основные характеристики канального кода.
Групповой канальный код фиксированной длины обозначается как (d, k, m, n) или (d, k), а
еще чаще -m/n. Разрешенные кодовые комбинации сводятся в таблицу в специальном
виде, называемом NRZI представление. Это значит, что двоичные табличные данные
будут преобразовываться в последовательность временных интервалов переменной
длительности с помощью этого кода. Поэтому в сигнале записи число последовательных
единиц и нулей определяется неравенством
1 (000...111...) 1d N k
.
Таким образом, параметры d и k ограничивают число последовательных «0» в кодовой
таблице и число последовательных «0» и «1» в коде записи.
Кодовые комбинации таблицы составляются так, чтобы длительности формируемых
импульсов и интервалов между ними менялись от минимального до максимального
значений с заданным интервалом дискретности, который равен периоду тактовой
частоты канального кода T
ch
. Длительности этих интервалов определяются равенствами:
min max
( 1), ( 1).
ch ch
T T d T T k
В качестве примера на рис.13. приведем фрагмент таблицы для канального кода 8/10
(0,3,8,10), используемого в цифровых магнитофонах. Из таблицы двоичные данные
считываются с тактовой канальной частотой в
ch
f
в коде
NRZI. При этом каждой логической «1» в таблице
соответствует изменение уровня сигнала вверх или вниз.
В этом коде длительность временных интервалов :
min max
,4
ch ch
T T T T
.
Значения
min max
,TT
определяют верхнюю и нижнюю
границы частотного спектра канального кода, в котором
передается звуковая информация
min max
max min
11
,
22
ff
TT
.
Этот спектр состоит из дискретных компонент, число которых определяется параметрами
канального кода. В тоже время при записи звуковых программ кодовые комбинации
последовательности временных интервалов статистически независимы, и распределение
их вероятностей описывается экспоненциальным законом. Это значит, что наиболее
вероятны короткие временные интервалы и менее вероятны длинные. Частота
повторения кодовых интервалов может меняться в очень широких пределах, поэтому
ch
f
f
D ch
S (f / f )
NRZ
EFM
0
1
1
Рис.13. Канальный код (0,3,8,10)
10101011 1011111111
01000111 0100011010
m 8 n 10
Таблица кодирования
/Ко дер 8 10
ch
f
min ch
TT
t
max ch
T 4T