二、自適應增量調(diào)制(ADM)的主要算法

PCM編碼是對抽樣值S(n)直接進行編碼?！鱉是對兩個相鄰樣值的差值進行編碼，實際應用的增量調(diào)制總是設計成△的大小隨信號大小而變的自適應增量調(diào)制(ADM)。它的工作特點是：信號斜率變大時，增量△也跟著自動變大；反之，信號斜率變小時，增量△也跟著自動變小。如何從傳輸?shù)亩M制數(shù)字碼流c(n)中提取對計算△(n)有用的信息，是設計實用算法的關鍵。c(n)碼流傳送的是信號的斜率信息，當同符號c(n)連續(xù)出現(xiàn)時，則斜率變大；當c(n)交替出現(xiàn)1、0碼時，則斜率為零。近年來，在ADM體制上開展了不少研究工作、下面介紹幾種較為實用有效的算法。
　　1．常因子自適應增量調(diào)制(CFDM)算法
　　　　　　　　　　　
式中
　　2．高信息自適應增量調(diào)制(HIDM)算法
　　　　　　　　　　　
　　3．Song算法
　　　　　　　　　　　
這種算法后來經(jīng)改進用到了航天飛機中。
　　4．混合自適應增量調(diào)制(HCDM)算法
　　　　　　　　　　　　　
M(n)的選取見表1。
　　　　　　　　　　　　　　　　　表1 　　　M(n)的真值表

　　5．CVSD算法
　　這種算法應用為廣泛。一般是檢測3～4個比特有無同極性碼，若有，則增加△值，否則，靠濾波器自由衰減△值。算法為：
　　　　　　　　　　　　
式中。由下式?jīng)Q定
　　　　　　　　　　　　
　　β為控制量階衰減的因子，滿足τ=T/(1-β)為音節(jié)時間常數(shù)，一般為5—10 ms。

三、CVSD—PCM數(shù)碼變換

　　CVSD也叫數(shù)字檢測音節(jié)壓擴增量調(diào)制，進入實用階段已有十多年的歷史。在美國和西歐北約各國的軍事通信網(wǎng)中CVSD算法應用為廣泛。一般使用16kbit/s或32kbit/s數(shù)碼率的CVSD調(diào)制方式。16kbit/s的CVSD為3連“1”或連“0”的數(shù)字檢測算法 。而32kbit/s的CVSD為4連“1”或連“0”的數(shù)字檢測算法。目前商用的ADM多數(shù)為32kbit/s的CVSD。所以，下面主要討論將32kbit/s的CVSD變換為16位的線性PCM的方法。

　　1．零點的選取與對應的建立
　　當傳輸?shù)亩M制數(shù)字碼流c(n)中交替出現(xiàn)1、0碼，則信號的斜率為零。如果某一時隙有m(可定為32、64等)個交替的1、0碼，則該時隙對應PCM的零點，即此時隙為變換以后的PCM碼的零點，也就是說，有：
　　　　　　　　　　　　　　CVSD—→PCM
　　　　　　　　　　　(1010…10)—→0
　　設k個交替的1、0碼之后的比特為c(1)，第二比特為c(2)，…，第n比特為c(n)，…，對應的PCM碼值分別為PCM(1)，PCM(2)， …，PCM(n)，…，而PCM(0)＝0。這時，
　　如果c(1)＝1，則PCM(1)＝PCM(0)+△，
　　如果c(1)＝0，則PCM(1)＝PCM(0)-△，
　　如果c(2)＝1，則PCM(2)＝PCM(1)+△，
　　如果c(2)＝0，則PCM(2)＝PCM(1)-△，
　　如果c(3)＝1，則PCM(3)＝PCM(2)+△，
　　如果c(3)＝0，則PCM(3)＝PCM(2)-△，
　　從c(4)開始，考慮 值的變化，如果
　　　　　　　　　c(4) ＝ c(3) ＝ c(2) ＝ c(1) (1)
　　則△(4)＝△ +△o，如果(1)式不成立，則△(4)＝β·△ ，這時就可確定PCM(4)的值，
如果c(4)＝1，則PCM(4)＝PCM(3)+△(4)，
　　如果c(4)＝0，則PCM(4)=PCM(3)-△(4)；
　　同樣可確定PCM(5)，如果
　　　c(5) ＝ c(4) ＝ c(3) ＝ c(2) 　　　　　　　　　　(2)
　　則 (5)＝ (4)+△0，如果(2)式不成立，則△(5)＝β·△(4)，這時，
　　如果c(5)＝1，則PCM(5)＝PCM(4)+△(5)，
　　如果c(5)＝0，則PCM(5)＝PCM(4)-△(5)；
　　余類推…，這即建立了CVSD碼流到PCM碼的對應。

　　2．抽樣頻率32～8kHz的變換
　　在增量調(diào)制中，抽樣頻率不是由抽樣定理確定的，而是由量化信噪比決定的，而且數(shù)碼率與抽樣頻率在數(shù)值上是相等的。即32kbit/s的數(shù)碼率，其抽樣頻率為32kHz，16kbit/s的數(shù)碼率抽樣頻率為16kHz。為了獲得8kHz的PCM抽樣頻率，對于32kHz的CVSD，可在每4個樣點中選擇一個作為PCM抽樣點。具體地講，在上面得到的PCM樣點PCM(0)，PCM(1)，PC M(2)，…，PCM(n)，…中，抽取PCM(0)，PCM(4)，PCM(8)，…，PCM(4n)，…，即可得到8kHz的PCM抽樣頻率。

　　3．重新回到零點
　　在進行碼變換時，要不斷地尋找新零點，即m個交替的1、0碼。如果出現(xiàn)新的零點，對應的PCM碼值應回到零，否則，經(jīng)過一定的時隙，PCM的碼值即達到飽和狀態(tài)，從而出現(xiàn)碼型變換帶來的失真?！　　　　　　　　?/FONT>