Elaborazione numerica dei segnali Capitolo 10 (parte I) - Segnale telefonico Appunti di Codifica PCM . 2 Introduzione: lo standard PCM . 2 Curve di compressione. 6 Osservazione sul rumore termico in ricezione. 8 Cenni alle linee ISDN . 8 Cenni alla generazione del segnale vocale . 9 Tecniche a riduzione di ridondanza . 10 Introduzione . 10 Tecnica DPCM . 11 Codifiche predittive. 15 Osservazione: guadagno di predizione. 18 Quantizzazione nella codifica DPCM: modulazione delta . 21 Modulazione delta adattativo (ADPCM) . 25 Tecniche DPCM con quantizzazione a più bit . 26 Riepilogo sulle tecniche PCM . 27 Complementi sulla codifica DPCM . 28 Analisi degli errori di quantizzazione . 28 Convertitori A/D a sovracampionamento. 31 Codifica differenziale e modulazione delta. 31 Modulazione sigma-delta. 34 Appunti di "Elaborazione numerica dei segnali" - Capitolo 10 Codifica PCM INTRODUZIONE: LO STANDARD PCM Sappiamo bene che il segnale telefonico è una versione filtrata del segnale vocale; in particolare, esso è un segnale con componenti di frequenza comprese da 300 Hz e 3400 Hz e questa banda è tale da conservare l'intelligibilità del messaggio ed il riconoscimento del parlatore: 300 f0 =1850 3400 f (Hz) B = 3100 Hz Intervallo di frequenze su cui è definito il segnale telefonico (analogico): le componenti di frequenza sono comprese da 300 Hz e 3400 Hz, per cui la frequenza centrale è a 1850 Hz e l'ampiezza di banda (netta) è di 3100 Hz. A fronte di questa ampiezza di banda netta, si considera sempre una banda lorda di 4 kHz Ci concentriamo, in questo capitolo, sulla trasmissione numerica del segnale telefonico, la quale, come è noto, avviene secondo uno schema generale del tipo seguente: sorgente segnale telefonico analogico campionatore quantizzatore Schema generico di un trasmettitore numerico per il segnale telefonico: la sorgente può intendersi come tutto ciò che serve a generare il segnale vocale di qualità telefonica, cioè un segnale con componenti spettrali che vanno da 300 Hz a 340 Hz; il successivo gruppo campionatorequantizzatore converte la forma d'onda analogica in sequenza di bit. Tale sequenza di bit, prima di essere trasmessa, andrà verosimilmente in un codificatore di canale che aumenterà il numero di bit introducendo i codici di controllo dell'errore (CRC). C'è anche da considerare l'inevitabile filtro anti-aliasing da porre a monte del campionamento, allo scopo di imporre che sia il segnale sia l'immancabile rumore in ingresso al campionatore abbiano effettivamente la banda prevista Il primo passo, per una trasmissione numerica di un segnale prettamente analogico, è notoriamente quello del campionamento: assumendo una banda lorda B=4kHz per il segnale telefonico analogico, il campionamento viene eseguito a frequenza fC=8kHz, cui corrisponde un periodo di campionamento T=125sec. Il passo successivo è quello della quantizzazione, che permette di associare sequenze di bit a ciascuna delle misure (campioni) ottenute dal campionatore. Come gi Continua »