数字音频技术(第6版) 135

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　　108数字音频技术（第6版）
　　4.9其他编码架构
　　线性PCM被认为是经典的音频数字化架构，能够提供高质量的性能。与PCM相比，其他数字化方法既有优势也有劣势。线性PCM系统用等量化间隔的固定尺度对模拟波形进行映射，而各种专门化的系统则提供了改进的或是全新的映射方法。这些专门化方法的一个优势是通常数据都得到了缩减，即编码音频信号所需的比特数更少。因此，这些专门化系统效率更高
　　是可能会降低音频的保真度
　　在一个固定的线性PCM系统中，在整个信号幅度范围内，各个量化间隔是固定不变的并且它们是线性隔开排布的。量化器的字长决定了在编码一个采样点的幅度时可以使用的量化间隔的数量。这些间隔都是等幅度的，并按单调的顺序为它们分配了各个码字。不过，这两个参数都是可以改变的，从而产生出新的数字化架构更长的字长将降低量化误差，但这需要相应地提高数据带宽。均匀PCM量化对于均分布的信号是最优的，但大多数音频信号的幅度分布都不是均匀的。在另外一些PCM系统中，通过使用非均匀量化步长尺寸可以使量化误差最小化。这些系统试图对量化步长进行调整，以适合信号的统计特性。例如，语音信号最适合使用指数型的量化步长分布，这假幅度信号比大信号更普遍。在较低的幅度处有较多的量化级，而在较高的幅度处则量化级这应该导致误差的降低。压扩（Companding即在均匀量化之前进行动态压缩
　　而在量
　　进行扩展可以用来实现这一结果。浮点系统使用范围变化来改变发送给转换器的信号幅度，因此扩展了系统的动态范围。被称为增量调制（Delta m DM）的差
　　分系统是对PCM进行了大幅改动的一种形式。它仅使用1bit进行量化，不过它需要使用非常高的采样频率。其他形式的增量调制包括自适应增量调制、压扩增量调制和预测增量调制。
　　种形式都有自己的长处和弱点。基于心理声学的低比特率将在第10章和第11章讨49.1浮点系统
　　浮点系统使用了一种经过修改的PCM架构来接收一个缩放的数值。这是一种使用非均匀量化的自适应方法。在真正的浮点系统中，缩放因子是逐个采样点即刻在其他
　　些情况中，比如在块浮点系统里，缩放因子是施加在一个相对较大的数据块上的点系统不会产生线性的数据字，而是使用非均匀量化器产生一个字，这个字被分成两部分：底数（数据值）和指数（缩放因子）。底数表示波形的均一化数值和缩放度
　　量化步长尺寸由指数表示。具体地，指数扮演了放器的角色
　　变着 PCM A/D转