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第4章数字音频还音115
从硬件的角度说,增量调制是高效的,如图423所示。积分器用来作为一阶预测器输入信号与积分器预测出来的预测值之差被量化成一个1bit的校正字并在采样时刻被生成出来。系统决定该误差的符号是正还是负,并把这
(正脉冲或负脉冲)施加到积
分器上,这样就能相应地令积分器的下一个数值向上或向下变化一个增量,不管怎样都更接近于当前的数值。编码的准确度取决于增量的大小或步长。并且,信号必须在每个采样点上都有变化,它不能是一个常数。在输出端,校正信号被积分器解码,从而估测出输信
与任何DPCM系统一样,被编码的信号幅度随着频率的上升而下降,所以信噪比倍频程下降6dB。在每个采样间隔中只能进行一次校正,但从理论上说,即使是快速瞬变的音频波形,用一个非常快的采样速率也是能够跟踪上的。增量调制提供了非常出色的差性能。在线性PCM系统中,未经校正的MSB误差将导致信号中出现一个大的不连续在增量调制中,没有MSB。每个比特仅跟踪采样点之间的差,因此这本身就把误差的量限制在了那个差值上。不过,劣化的可能性导致了误差校正还是很必要的此,通常要使
用校验位和交织技术
模拟
积分器
氏通
模拟
输入
滤波器
积分器
图4.23:增量调制编码器和解码器
实用的角度说,DM在高保真度应用中表现不好,因为它在采样频率和量化步长尺两者之间有着内在固有的折中。编码分辨率直接取决于量化步长尺寸。步长越对音
频信号的近似程度越好,量化误差也越低。不过,当编码比特无法对采样点间相关度很低复杂音频信号进行跟踪时,摆率上的限制将导致瞬变失真。可以用过采样提升采样频来进行补偿,但对宽带信号进行成功地编码所需要的采样速率是极高的。从听感上说,当高频能量引起斜率过载时,信号往往会遮蔽这个失真。量化误差总是存在的,并且对低幅度信号是最容易听到的。为了充分利用各种情况,可以对量化步长尺寸进行选择使斜
率过载和量化两者所产生的失真值的均方之和最小。蒂莫西·达令(Timothy Darling)和