数字音频技术(第6版) 98

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　　第3章数字音频录音71
　　周期的最大数量，也就是说，能被检测到的跳变的数量要在Tm和Tmx之间。在编码中跳变时的容差能力是调制编码设计中的一个重要考虑事项。这被称为窗容限相位容限（Phase margin）或时基抖动容限Margin），用Tw表示。它描述的
　　是编码波长之间的最小差别：时钟窗口越大，对时基抖动的抗扰度就越强。一个编码的效率可以用其密度比来衡量，即信息比特数量与信道跳变数量之比。DR与的乘积被称为品质因数（the Figure of Merit，FoM），通过把密度比和时基抖动容差结合起来，就能获得对性能的一个总体估价：FoM的数值越高，性能越女高效的编码格式必须限制编码波形中的直流内容，这些直流成分会干扰定时同步。直流内测量的是波形等于逻辑1的时间对波形等于逻辑0的时间，理想情况下直流内容应该为0般来说，数字系统对直流是没有响应的，因此传输的任何直流成分都可以丢弃。此
　　低信噪比。直流内容是信号在一串1或0中处于高电平的时间减处于低电平的时间。这将得到
　　非零的平均幅度值。例如，一个全0或全1的非归零（NonR o Zero，NRZ）信号（它把二进制数值编码成高信号幅度或低信号幅度）将给出100%的直流内容直流内容可以通过数字和值（Digital|Suma|ue，Ds∨）的大小来监测。可以把一个编码的DS∨看成是让代码通过一个交流耦合电容时累积电荷的差。换句话说，DSV展示了对一段编码序列进行累积以后所得的直流偏置。图3.15给出了两种不同的编码及两者的DSV。在被测时间段内，第一种编码没有展示出直流内容，而第二种则有。直流内容可能引发变压器耦合的录音磁头出现问题，磁头会感应到感生的磁场，因此无法有效地读取低频信号。直流内容也表现为时钟同步问题，并能导致光学系统中用于光线跟踪和聚焦的伺服系统发生错误。这些系统一般都工作在低频区。读出信号中的低频成分会在伺服系统中引起干扰，使伺服系统变得稳定。
　　有直流分量的编码能改善伺服系统的带宽和信噪比。比如，在CD格式中，从20
　　15MHz的频率范围用于信息传输，伺服系统操作的信号在0~20kHz范围内单个采样脉冲是很容易分析的，因为它在时域上是周期的。傅里叶分析清晰地展现了的频谱。不过，数据流与此不同，它的各个数据脉冲的出现是非周期的，而且事实上可以的出现是随机的。功率谱密度或功率谱展示了数据流的响应。例如，图3.16所示为对随机数据序列进行3种类型的信道编码的频谱响应零码（N
　　改进的频率调制码
　　led Frequency Modula
　　MFM）以及双相码。理想情况下，传输波形应该在低频端具有极小的能量，以避免定时和伺服错误，同时在高频端也具有极小的能量，以降低对带宽的需求。双相码（它有很多种类型，其中之一就是二进制调频）产生了一个具有宽带能量布的频谱。MFM编码呈现出一个很窄的频谱。MFM与双相码是类似的，因为两者在低频端（低于0.2f，其中′=1/）都没有较强的频率成分。例如，若f的值为500并且伺服信号不超过
　　15kHz，则这些编码是合适的。NRZ码带有一个很强的直流内容，会给伺服系统造成问题。