浅论A律13折线非线性编译码

｜ｉｆ敏爻ｉｆ．　２００８．１　１　（中旬刊）　三戈　伦　掌１３折线非垩戈性编泽码　口　张海琼　２３００２２）　（安徽广播影视职业技术学院安徽・合肥摘要文章阐述了数字通信系统中Ａ律１３折线非线性量化编译码技术的基本原理，并给出了实现Ａ律１３折线非线　｝生编译码过程的程序流程图。　关键词ＰＣＭ非线性编码Ａ律１３折线编译码。　中图分类号：ＴＮ９１４　文献标识码：Ａ　一、引言　脉冲编码调制（ＰＣＭ，ｐｕｌｓｅ　ｃ０ｄｅ　ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）是实现模拟信号　数字化的最基本、最常用的一种方法。其基本任务就是把时间连　续、取值连续的模拟信号转换为时间离散、取值离散的数字信号，　并按一定规律组合编码，形成ＰＣＭ信号序列。其编解码过程一般可　用抽样、量化和编码三个步骤来完成，如图ｌ所示。　ＰＡＭ　ＰｃＭ　ＩＰｋ－￣．　ＡＭ锄董　图１：脉冲编码调制｛ＰＣＭ）方框图　量化是把离散时间连续幅度的抽样信号转换成离散时间、离　散幅度的数字信号（也即量化的ＰＡＭ信号），量化分为均匀量化和　非均匀量化。输入信号的量化范围按等间隔分割的量化称为均匀　量化，所谓非均匀量化是指量化级差问隔按某一特定规律随输入　信号大小变化的一种量化方式，也称为非线性量化。　采用非均匀量化器是改善小信号信噪比的一种有效方法，例　如，话音信号的特点为，大声说话对应的电压值比小声的约达　１００００倍，而“大声”的概率是很小的．主要是小声信号。所以对这　样的信号必须使用“非均匀量化器”。其特点：输人小信号时，量阶　△小；输人大信号时，量阶△大。这样，在整个输入信号的变化范围　内得到几乎一样的信噪比，而总的量化阶可比均匀量化时还少。缩　短了码字的长度，提高了通信效率。　二、Ａ律１３折线构成原理　为了便于用数字电路实现对数压缩量化和８位非线性编码，　我国采用的是Ａ律１３折线８位非线性编码。　码字所表示的量值（称码字电平）与输人信号幅度成线性变　化关系的编码过程称为线性编码。在线性编码的码字中各位码的　权值是固定的，不随输入信号的幅度变化。码字电平与输入信号幅　度成非线性变化关系的编码过程称为非线性编码。非线性编码的　码字中各位码的权值是不固定，随输入信号的幅度成非线性变化。　Ａ律１３折线量化编码过程属于８位非线性编码，用８位编码实际　可以表示均匀量化ｌ１位编码时才能表示的动态范围，能有效提高　小信号时的信噪比。　根据构成Ａ律１３折线原理，设在直角坐标系中Ｘ轴与Ｙ轴分　别表示压缩器的输入信号与输出信号的取值域，并假定输入信号　与输出信号的最大范围是一１一十１。将Ｙ轴正方向均匀分为８段，而　经Ａ律对应到Ｘ轴的信号正向取值区间ｆｏ，＋１）也有不均匀的８段，　分段的规律是每次１／２取段。如图２所示：　图２：Ａ律１３折线原理示意图　由图可见，这８段长度由小到大依次为１／１２８，１／１２８，１／６４　文章编号：１６７２—７８９４（２００８）１１—２８３—０２　１／３２，１／１６，１／８，１／４和１／２。其中第一、第二两段长度相等，都是　ｌ／１２８。上述８段之中，每一段再均匀地分成１６等份，每一等份就是　一个量化级，用５ｉ表示。　因此，输入信号的取值范围０至１总共被划分为１６×８＝１２８个　不均匀的量化级。可见，用这种分段方法就可对输入信号形成一种　不均匀量化分级，它对小信号分得细，最小量化级（第一、二段的量　化级）为（１／１２８）×ｆ１／１６）＝１／２０４８，埘大信号的量化级分得粗，最大量　化级为１／（２　Ｘ　１６）＝１／３２。一般以最小量化级为一个量化单位，用△　表示，可以计算出输入信号的取值范围０至ｌ总共被划分为　２０４８Ａ，即输入信号的取值范围一１至＋ｌ总共被划分为４０９６△。　由于Ａ律１３折线量化编码正、负方向共有ｌ６个段落，每一个　段落内又均匀地划分出１６个量化级，总的量化级数为１６×１６＝　２５６＝２８个，因此，取编码位数ｎ＝８。用于１３折线Ａ律特性的８位　非线性编码的码组结构如图３所示　图３：Ａ律１３折线８位非线性编码码组结构　其中，第１位ｃ１为极性码，分别对应输入信号的正、负极性。ｌ　代表正极性，０代表负极性，第２至４位ｃ２、ｃ３、ｃ４为段落码，该３　位码表示８个大段的段落起始电平值，即确定出信号位于８段中的　哪个段落。第５至８位码Ｃ５、ｃ６、ｃ７、Ｃ８为段内码，表示信号绝对值　在段内１６个量化级中的哪一个量化级上。由于Ａ律１３折线编码　的第２至８位是根据信号幅度抽样量化后的绝对值大小进行编码，　有时也将这７位码统称为幅度码。其中，段落码为非线性编码，段　内码为线性编码。　总之，Ａ律１３折线编码是一种将压缩、量化和编码合为一体的编码　方法。　三、Ａ律１３折线置化编解码流程图　（一）Ａ律１３折线量化编码　Ａ律１３折线量化编码是采用逐次反馈比较型编码器进行编码的，　令Ｉ　Ｉｓ　ｌ代表信号幅度。Ａ律１３折线逐次反馈型编码方案流程图　具体如下：　１．编出第ｌ位码（极性码）Ｃｌ：　当信号为正极性时，判决电路输出…１’码；反之，输出…０’码。　２．编出段落码Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４：　Ｃ　ｚ１　Ｃ　０　Ｃ　１　Ｃ　０　Ｃ　１　Ｃ　０　Ｃ　１　Ｃ　０　经过以上比较，三位段落码ｃ２～ｃ４已经判定，信号样值ｌ　Ｉｓ　ｌ　处于哪一段也知道。根据编出的段落码Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４数值，可得该样　值的段落起始电平和段落长度。　３编出段内码Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８：　（下转第２８７页）　２８３　ｑ敏又汇　２００８．１　１　（中旬刊）　造成自己反应迟钝，手势不规范，判罚犹豫等不良后果。这不仅会　影响裁判员水平的发挥，也会波及场上运动员技战术的发挥。因此　网球裁判员临场执法状态的好坏，是评判其执法水平的重要因素。　情绪多发生于决定名次的关键场、关键球。也多发生在缺乏经验，　意志薄弱的新裁判员身上。它是裁判员认为比赛中发生的各种情　况存在威胁性，而自己又无法处理时而产生的心理压力。例如网球　要提高网球裁判员的执法状态，首先要作到公平正直、实事求　是，克服内疚与平衡心理。在许多非国际性的网球比赛中，没有“鹰　眼”作为辅助器材。有些裁判员对自己的判罚缺乏自信，觉得自己　有可能判错了，而对某个参赛者心怀愧疚，因此用补偿来寻找平　衡，出现对一方判的松，而对另一方判的严的情况。例如：有的裁判　员因判了具有争议的出界球而遭到运动员以及教练员的质疑，但　是由于设备有限，运动员又没有办法挑战“鹰眼”，此时缺乏自信的　裁判员就会觉得对不起对方，因此在后继比赛中会想方设法为对　方讨回一个出界球。这不仅造成了判罚不公，也使自己的评判工作　裁判员在面临重大比赛或决定名次的关键场次时，害怕运动员，教　练，观众以及领导的指责，害怕场面喧闹，害怕运动员对判罚不服，　出现言语顶撞等情况，从而在赛场执法过程中使自己心跳加快，冒　虚汗，评判尺度不稳定，对不明显的出界球不敢轻易判罚，进而造　成漏判，影响到自己的公信力以及运动员正常水平的发挥。要想克　服这种情绪，强大的精神力量是根本保证，积极进行自我暗示，学　会调节和控制情绪，注意放松。例如在网球比赛中奇数局运动员可　以休息一分半钟，裁判员可以利用这仅有的时间作几次深呼吸，进　处于被动地位。网球裁判员要想取得运动员和教练员的信任与支　持，必须公平公正，实事求是，严格执法。克服内疚与平衡心理的主　要方法是增强自信心，相信自己的判罚，减少对误判的顾虑，只要　行片刻的调节与思考，以此来调节和控制自己的情绪，有助于头脑　冷静，降低心率，消除不良情绪的影响，从而提高工作效率。同时，　在平时也可进行适当的心理适应性训练，神经肌肉放松训练，都可　有效的提高裁判员的自我控制情绪的能力，培养良好的情绪状态。　四、结语　认为自己是对的，即使有人提出疑义也应该坚持，对于偶然的错误　也不要过分紧张，网球比赛是多变的，结果也难以预测，裁判员如　在执法过程中稍有错误也属正常现象。但是赛后要及时做出总结，　避免今后犯同样的错误。　网球场上复杂多变的情况绝大多数都是在瞬间发生的，作为　网球裁判员要想对瞬间发生的情况迅速作出稳定、有效、公正、合　理的评判，就得拥有健康的心理状态，这是成为优秀网球裁判员的　其次要振奋精神，避免出现消极情绪状态。消极情绪状态是一　种低效能的情绪表现，它使网球裁判员动力不足，注意力不集中，　反应迟缓，热情不高，临场表现为过分相信自己，对出界球的判定　采取自以为是的态度，而且在比赛过程中明显出现较多的漏判。出　必要前提。有些心理素质是先天而成的，而有些心理素质是后天通　过训练获得的，因此在选拔和培养网球裁判员时首先要考虑他本　身是否具有良好的心理素质。具备了良好的心理素质，还要培养其　良好的身体素质，丰富的临场执法经验、高尚的职业道德、扎实的　基本功等等。只有具备了这些条件，才能提高裁判员在临场执法时　的后天心理素质。而现在针对网球裁判员心理素质问题进行研究　的论文甚少，而且大多无实验基础，这就需要我们对网球裁判这一　群体的心理，作进一步的调查、实践、论证和研究，为刚球裁判员有　现这种情况的原因有很多，有可能是裁判员的工作态度问题，对比　赛没有进行足够的重视，也有可能裁判员本身就是一种散慢的性　格，这类人如不改正的话不适合做此类工作。也有可能比赛双方的　水平差距过大，使裁判员本能的产生了一种心理倾向性。要想避免　出现这种消极的情绪状态，裁判员对待工作要有一种公平认真的　态度，要有稳定贯注的注意品质，能控制自己的注意力，在比赛中　保持最佳，最适宜的注意水平，在平时也要注意提高自己的认知素　质，不偏执，不冷淡。此外，在进行快速反应的同时，也应该保持冷　静的心态，深沉而不轻浮，遇到异常事件或突发事件时不紧张、不　急噪，处变不惊，处置得当，可以有效的防止比赛双方矛盾激化，赢　得参赛者与观众的尊敬与好评。　效的控制、调节个人的临场执法心理状态提供理论依据。　参考文献：　【ｌ】祝蓓里．运动心理学原理与应用．上海：华东化Ｔ学院ｍ版社，１９９２　【２】盛琦．裁判学．北京：学术书刊　版社，１９８９．　杨芳等埘网球运动的社会文化审视．体育与科学．２００５（２）．　ｆ４】陶志翔等网球裁判必读．北京：北京体育大学ｍ版社，２００２．　第三，网球裁判员要注意控制过分紧张激动的情绪。这种不良　不　．　不　不　．　：　乖　．　．　不　：　不　：　｛’矫　ｆ５］季浏．体育心理学．北京：高等教育ｆｎ版社，２００１．　．　　．　．乔　、Ｉ，　ｉ；　不　不　尔　（上接第２８３页）　３．幅度值ｌ　Ｉｓ　ｌ计算：　ｌ　Ｉ，　　ｌ＝段落起始电平＋（三　＋　２　４　十　＋　＋—　）ｘ段落长度ｌ８　１６　３２　　ｌ（二）Ａ律１３折线量化解码　四、结语　发送端编码器根据Ａ律１　３折线压缩方式将每个ＰＡＭ样值编　成一个码字（８位ＰＣＭ码）串行输出，这个过程为编码。在接收端首　先将接收到的串行ＰＣＭ码按码字方式并行输出８位ＰＣＭ码，然后　重新还原成相应的ＰＡＭ信号（重建ＰＡＭ），即实现数／模变换　针对Ａ律１３折线量化编泽码系统，本文实现了利用程序流程　图进行Ａ律１３折线量化编译码的过程，它为我们深入掌握Ａ律　１３折线非线性量化编译码的原理和方法提供了一个切实可行的途　径　（Ｄ／Ａ变换）。这个过程称为解码或译码。Ａ律１３折线译码器解码　流程图如下：　１．１ｓ极性判断：　参考文献：　［１］樊昌信，张甫翊．徐炳样，吴成柯编著．通信原理（第５版）　】．国防Ｔ业ｍ　版社。２００２．５．　２．段落起始电平和段落长度判断计算　Ｉ匿１蔓　ｃＩ＝，毛掘性为“＋”．　Ｉ　［２浏连青主编．数字通信技术ｌＭ］．机械Ｔ业ｍ版社，２００３．７．　［３１王钧铭主编．数字通信技术［ＭＪ．电子Ｔ业｝｝ｊ版社，２００３．３．　［４】唐彦儒等编著墩字通信技术ｆＭ】．东南大学出版社，２００３．７．　２８７